3.如圖所示,在豎直平面內(nèi)固定一內(nèi)壁光滑的圓弧軌道ABC,半徑R=0.9m,O為圓心,BOC在一條豎直線上,B為軌道最低點,C為軌道最高點,軌道A端與圈心O的連線與豎直方向成θ=60°,現(xiàn)有一質(zhì)量m=0.1kg的小球(可視為質(zhì)點)以一定的水平速度從桌面邊緣P點飛出,小球在空中運動一段時間后,恰好從A點沿其切線方向進人圓弧軌道,小球沿圓弧軌道運動經(jīng)過B點到達C點時,剛好與軌道無作用力,不計空氣阻力,重力加速度g取10m/s2,求:小球運動到C點時速度的大。

分析 根據(jù)小球在C處的受力情況求得合外力即重力,然后應用牛頓第二定律求得速度.

解答 解:小球在C點時剛好與軌道無作用力,那么由牛頓第二定律可得:$mg=\frac{m{{v}_{C}}^{2}}{R}$,所以,${v}_{C}=\sqrt{gR}=3m/s$;
答:小球運動到C點時速度的大小為3m/s.

點評 經(jīng)典力學問題一般先對物體進行受力分析,求得合外力及運動過程做功情況,然后根據(jù)牛頓定律、動能定理及幾何關系求解.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

4.如圖所示,質(zhì)量為5.0kg的小車以2.0m/s的速度在光滑的水平面上向左運動,小車上AD部分是表面粗糙的水平軌道,DC部分是$\frac{1}{4}$光滑圓弧軌道,整個軌道都是由絕緣材料制成的,小車所在空間內(nèi)有豎直向上的勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場,電場強度大小E為50N/C,磁感應強度大小B為2.0T.現(xiàn)有一質(zhì)量為2.0kg、帶負電且電荷量為0.10C的滑塊以10m/s向右滑入小車,當滑塊運動到D點時相對地面的速度為5m/s,計算結果保留兩位有效數(shù)字,求:
(1)滑塊從A到D的過程中,小車、滑塊組成的系統(tǒng)損失的機械能.
(2)如果滑塊剛過D點時對軌道的壓力為76N,求圓弧軌道的半徑r.
(3)當滑塊通過D點時,立即撤去磁場,要使滑塊不沖出圓弧軌道,求此圓弧的最大半徑.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.如圖所示,用原長為8cm的橡皮筋跨過光滑的定滑輪把一根木棒懸掛起來,穩(wěn)定后木棒處于水平狀態(tài),橡皮筋長度變?yōu)?2cm,橡皮筋與水平棒的夾角為37°,橡皮筋的勁度系數(shù)k=2N/cm,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,則木棒的質(zhì)量是( 。
A.1.28 kgB.0.96kgC.0.64kgD.0.48kg

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2.在家庭安全用電中,下列做法不正確的有( 。
A.裸露的電線纏繞在木板上
B.洗衣機的金屬外殼接地線
C.不同材質(zhì)的電線互相纏繞在一起
D.同一個插座上插滿了各種大功率電器

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.下列關于慣性的說法正確的是(  )
A.慣性都是有害的
B.質(zhì)量大的物體慣性大
C.只有在地球上的物體才有慣性
D.運動快的物體不容易停下來是因為物體的慣性大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.如圖所示,某人用定滑輪提升質(zhì)量為m的重物,人拉著繩從滑輪正下方h高的A處緩慢走到B處,此時繩與豎直方向成θ角,重力加速度為g,不計繩的質(zhì)量以及繩與滑輪間的摩擦,則此過程中人對重物所做的功W是( 。
A.$\frac{mgh(1-cosθ)}{cosθ}$B.$\frac{mghcosθ}{1-cosθ}$C.$\frac{mgh(1-cosθ)}{sinθ}$D.$\frac{mghsinθ}{1-cosθ}$

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

15.如圖所示,位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道,由一段斜的直軌道與之相切的圓形軌道連接(平滑連接)而成,圓形軌道的半徑為R,一質(zhì)量為m的小物塊從斜軌道上由靜止開始下滑,然后沿圓形軌道運動(重力加速度為g).求
(1)若h=3R,求物塊從斜面滑下運動圓形軌道底部時對底部的壓力?
(2)物塊恰能通過圓形軌道最高點時,初始位置相對于圓形軌道底部的高度h為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.冬奧會上,滑雪運動員在自由式滑雪空中技巧比賽中沿“助滑區(qū)”保持同一姿勢下滑了一段距離,此過程中重力對他做功2000J,他克服阻力做功100J.則該運動員(  )
A.重力勢能減少了2000JB.動能增加了2100J
C.機械能增加了1900JD.機械能減少了100J

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同步練習冊答案