如圖16,一個(gè)質(zhì)量為m的小球,以某一初速度從A點(diǎn)水平拋出,恰好從圓管BCD的B點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入圓弧,經(jīng)BCD從圓管的最高點(diǎn)D射出,恰好又落到B點(diǎn)。已知圓弧的半徑為R且A與D在同一水平線上,BC弧對(duì)應(yīng)的圓心角θ=600,不計(jì)空氣阻力.求:

(1) (3分)小球從A點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0的大。

(2) (6分)在D點(diǎn)處管壁對(duì)小球的作用力N;

(3) (3分)小球在圓管中運(yùn)動(dòng)時(shí)克服阻力做的功Wf.


【知識(shí)點(diǎn)】動(dòng)能定理的應(yīng)用;牛頓第二定律;向心力.C2 D4 E2

【答案解析】(1) (2) (3) 解析: (1)小球從A到B:豎直方向

                則                                        

       在B點(diǎn),由速度關(guān)系                         

    (2)小球從D到B:豎直方向                 

解得:                                              

則小球從D點(diǎn)拋出的速度                 

在D點(diǎn),由向心力公式得:                      

解得:                                                

 方向豎直向上                                                 

(3)從A到D全程應(yīng)用動(dòng)能定理:              

     解得:                                           

【思路點(diǎn)撥】(1)根據(jù)幾何關(guān)系求出平拋運(yùn)動(dòng)下降的高度,從而求出豎直方向上的分速度,根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成和分解求出初速度的大。2)根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)求出小球在D點(diǎn)的速度,再根據(jù)牛頓第二定律求出管壁對(duì)小球的彈力作用.(3)對(duì)A到D全程運(yùn)用動(dòng)能定理,求出小球在圓管中運(yùn)動(dòng)時(shí)克服阻力做的功.本題綜合考查了平拋運(yùn)動(dòng)和圓周運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)知識(shí),難度不大,關(guān)鍵搞清平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,以及圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來(lái)源.


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,小球用細(xì)繩系住,繩的另一端固定于O點(diǎn),F(xiàn)用水平力F緩慢推動(dòng)斜面體,小球在斜面上無(wú)摩擦地滑動(dòng),細(xì)繩始終處于直線狀態(tài),當(dāng)小球升到接近斜面頂端時(shí)細(xì)繩接近水平,此過(guò)程中斜面對(duì)小球的支持力N以及繩對(duì)小球的拉力T的變化情況是(   )

A.N保持不變,T不斷增大         B.N不斷增大,T不斷減小

C.N保持不變,T先增大后減小     D.N不斷變大,T先減小后增大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


在光滑水平面內(nèi)建立平面直角坐標(biāo)系xoy,一質(zhì)點(diǎn)從t=0時(shí)刻起,由坐標(biāo)原點(diǎn)O(0,0)開(kāi)始運(yùn)動(dòng),其沿x軸和y軸方向運(yùn)動(dòng)的速度一時(shí)間圖像如圖所示,下列說(shuō)法正確的是

A. 4s末質(zhì)點(diǎn)的速度為4m/s

    B.2s末~4s末,質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

    C.4s末質(zhì)點(diǎn)的位置坐標(biāo)為(4m,4m)

    D.4s末質(zhì)點(diǎn)的位置坐標(biāo)為(6m,2m)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖5所示,在輕彈簧的下端懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的小球A,若將小球A從彈簧原長(zhǎng)位置由靜止釋放,小球A能夠下降的最大高度為h。若將小球A換為質(zhì)量為3m的小球B,仍從彈簧原長(zhǎng)位置由靜止釋放,重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力,則小球B下降h時(shí)的速度為(    )

A.        B.     C.      D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


輕桿一端固定在O點(diǎn),另一端固定一小球,現(xiàn)讓小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)。小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),桿與小球間彈力大小為F,小球在最高點(diǎn)的速度大小為v,其F一v2圖象如圖11所示。則(    )   

   A.小球的質(zhì)量為

    B.當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?img src='http://thumb.zyjl.cn/pic1/files/down/test/2014/10/29/18/2014102918035443567715.files/image059.gif'>

    C.v2 =c時(shí),小球?qū)U的彈力方向向下

    D.v2=2b時(shí),小球受到的彈力與重力大小相等

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


甲乙兩物體從同一位置出發(fā)沿同一直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的v-t圖象如圖所示.下列判斷不正確的是(      )

  A.甲做勻速直線運(yùn)動(dòng).乙做變速直線運(yùn)動(dòng)

  B.兩物體兩次相遇的時(shí)刻是1s末和4s末

C.乙在前2s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng).2s后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)

D.0-6s內(nèi)甲.乙兩物體的運(yùn)動(dòng)方向始終相同

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖甲所示,是一位同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中照的一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的頻閃照片的一部分,由于照相時(shí)的疏忽,沒(méi)有擺上背景方格板,圖中方格是后來(lái)用直尺畫(huà)在相片上的(圖中格子的豎直線是實(shí)驗(yàn)中重垂線的方向,每小格的邊長(zhǎng)均為5mm ),為了補(bǔ)救這一過(guò)失,他對(duì)小球的直徑進(jìn)行了測(cè)量,如圖乙所示,如果取重力加速度g=l0m/s2,則

 (1)照片閃光的頻率為_(kāi)_____________Hz;

(2)小球作平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為_(kāi)___________m/s.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


讀出游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為_(kāi)_________cm.螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為_(kāi)_________mm

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


a、b兩質(zhì)點(diǎn)從同一點(diǎn)O分別以相同的水平速度v0沿x軸正方向拋出,a在豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng),落地點(diǎn)為P1,b沿光滑斜面運(yùn)動(dòng),落地點(diǎn)為P2,P1和P2在同一水平面上,如圖,不計(jì)空氣阻力,則下列說(shuō)法中正確的是(   )

A. a、b的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同         B.a、b沿x軸方向的位移相同  

C.a、b落地時(shí)的速度大小相同    D. a、b落地時(shí)重力的功率相等

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案