如圖所示,小球沿水平面沖上一豎直面內(nèi)光滑的半圓形軌道,軌道半徑為R,小球在軌道的最高點(diǎn)對(duì)軌道壓力等于小球的重力,問(wèn)
(1)小球離開(kāi)軌道最高點(diǎn)后落到地面時(shí),小球的水平位移是多少?
(2)小球落地時(shí)速度大小是多少?

解:(1)根據(jù)牛頓第二定律得:
解得:
平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間:
則水平位移:
(2)水平分速度:
豎直分速度:
根據(jù)平行四邊形定則:
答:(1)小球離開(kāi)軌道最高點(diǎn)后落到地面時(shí),小球的水平位移是
(2)小球落地時(shí)速度大小是
分析:(1)在最高點(diǎn),靠徑向的合力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律求出小球離開(kāi)最高點(diǎn)的速度,通過(guò)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求出小球的水平位移.
(2)根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng),分別求出落地時(shí)的水平分速度和豎直分速度,從而根據(jù)平行四邊形定則求出小球落地時(shí)的速度大。
點(diǎn)評(píng):本題考查平拋運(yùn)動(dòng)和圓周運(yùn)動(dòng)的綜合,知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,以及知道圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來(lái)源.
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,在沿水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有a、b兩點(diǎn),已知a、b兩點(diǎn)在同一豎直平面但在不同的電場(chǎng)線上.一個(gè)帶電小球在重力和電場(chǎng)力作用下由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn),在這一運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,以下判斷中正確的是( 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2010?閔行區(qū)二模)如圖所示,小球沿水平面以初速v0通過(guò)O點(diǎn)進(jìn)入半徑為R的豎直半圓弧軌道,不計(jì)一切阻力.下列說(shuō)法正確的是(  )

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,小球在水平恒力F作用下,由靜止開(kāi)始從A點(diǎn)出發(fā)沿光滑水平面AB做直線運(yùn)動(dòng),到B點(diǎn)時(shí)速度達(dá)到VB=
5gR
同時(shí)撤去外力,然后小球沖上豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑半圓環(huán),恰能維持在圓環(huán)上做圓周運(yùn)動(dòng)通過(guò)最高點(diǎn)C,到達(dá)最高點(diǎn)C后拋出,最后落回到原來(lái)的出發(fā)點(diǎn)A處.試求:
(1)小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)的速度;
(2)小球在AB間運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的恒力F.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,小球在水平拉力作用下,以恒定速率v沿豎直光滑圓軌由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),在此過(guò)程中拉力的瞬時(shí)功率變化情況是(  )
A、逐漸減小B、逐漸增大C、先減小,后增大D、先增大,后減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,小球沿水平面以初速度v0通過(guò)O點(diǎn)進(jìn)入半徑為R的豎直半圓弧軌道,不計(jì)一切阻力,下列說(shuō)法正確的是( 。

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