距圓軌道最低點(diǎn)B的距離為 (已知小球受的電場力等于小球重力的) 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

(15分)如圖所示的光滑軌道由弧形軌道與半徑為的豎直半圓軌道組成,現(xiàn)由水平地面上的A點(diǎn)斜向上拋出一個(gè)小球,使之由半圓軌道的最高點(diǎn)B水平進(jìn)入軌道,沿軌道運(yùn)動(dòng),已知小球沖上弧形軌道的最大高度為,。求

(1)小球拋出時(shí)速度的大小和方向

(2)拋出點(diǎn)A距半圓軌道最低點(diǎn)C的距離

 

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如圖所示,斜面軌道AB與水平面之間的夾角θ=53°,BD為半徑R=4m的圓弧形軌道,且B點(diǎn)與D點(diǎn)在同一水平面上,斜面軌道AB與圓弧軌道相切,整個(gè)光滑軌道處于豎直平面內(nèi).在A點(diǎn),一質(zhì)量m=1kg的小球由靜止滑下,經(jīng)過B、C點(diǎn)后從D點(diǎn)飛出去.設(shè)以豎直線MDN為分界線,其左邊為阻力場區(qū)域,右邊為真空區(qū)域,小球最后落到地面上的S點(diǎn)處時(shí)的速度大小vs=8m/s.已知A點(diǎn)距離地面的高度H=10m,B點(diǎn)距離地面的高度h=5m,g取10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6,求:
(1)小球經(jīng)過B點(diǎn)的速度大小.
(2)小球經(jīng)過圓弧軌道最低處C點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力的大。
(3)若小球從D點(diǎn)拋出,受到的阻力與其瞬時(shí)速度的方向始終相反,求小球從D點(diǎn)到S點(diǎn)過程中,阻力f所做的功.

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如圖所示,斜面軌道AB與水平面之間的夾角θ=53°,BD為半徑R=4m的圓弧形軌道,且B點(diǎn)與D點(diǎn)在同一水平面上,斜面軌道AB與圓弧軌道相切,整個(gè)光滑軌道處于豎直平面內(nèi).在A點(diǎn),一質(zhì)量m=1kg的小球由靜止滑下,經(jīng)過B、C點(diǎn)后從D點(diǎn)飛出去.設(shè)以豎直線MDN為分界線,其左邊為阻力場區(qū)域,右邊為真空區(qū)域,小球最后落到地面上的S點(diǎn)處時(shí)的速度大小vs=8m/s.已知A點(diǎn)距離地面的高度H=10m,B點(diǎn)距離地面的高度h=5m,g取10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6,求:
(1)小球經(jīng)過B點(diǎn)的速度大。
(2)小球經(jīng)過圓弧軌道最低處C點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力的大。
(3)若小球從D點(diǎn)拋出,受到的阻力與其瞬時(shí)速度的方向始終相反,求小球從D點(diǎn)到S點(diǎn)過程中,阻力f所做的功.

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(15分)如圖所示的光滑軌道由弧形軌道與半徑為的豎直半圓軌道組成,現(xiàn)由水平地面上的A點(diǎn)斜向上拋出一個(gè)小球,使之由半圓軌道的最高點(diǎn)B水平進(jìn)入軌道,沿軌道運(yùn)動(dòng),已知小球沖上弧形軌道的最大高度為,。求

(1)小球拋出時(shí)速度的大小和方向

(2)拋出點(diǎn)A距半圓軌道最低點(diǎn)C的距離

 

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(15分)如圖所示的光滑軌道由弧形軌道與半徑為的豎直半圓軌道組成,現(xiàn)由水平地面上的A點(diǎn)斜向上拋出一個(gè)小球,使之由半圓軌道的最高點(diǎn)B水平進(jìn)入軌道,沿軌道運(yùn)動(dòng),已知小球沖上弧形軌道的最大高度為,。求

(1)小球拋出時(shí)速度的大小和方向
(2)拋出點(diǎn)A距半圓軌道最低點(diǎn)C的距離

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題號(hào)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

答案

C

C

A

B

BD

AD

CD

BD

BD

ABD

B

AC

13.(1)將玻璃板放在盤上,用筆畫出油膜的形狀(2分)  (3分)

(2)(1)1.00m/s,2.50m/s;(各1分)           (2)5.25J,5.29J(各2分)

14. (6分)

15題.(共8分)

解:該隊(duì)員先在t1=1s時(shí)間內(nèi)以a1勻加速下滑.

然后在t2=1.5s時(shí)間內(nèi)以a2勻減速下滑.

第1s由牛頓第二定律得:mg-F1=ma1                   

所以a1==4m/s2                                  (2分)

最大速度vm=a1t1                                      

代入數(shù)據(jù)解得:vm=4m/s                                 (2分)

后1.5s由牛頓第二定律得:F2-mg=ma2                  

a2==2m/s2                                       (2分)

隊(duì)員落地時(shí)的速度v=vm-a2t2                              

代入數(shù)據(jù)解得:v=1m/s                                   (2分)

 

16(8分)題將運(yùn)動(dòng)員看成質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn),從高處下落,剛接觸網(wǎng)時(shí)的速度的大小

     ①                (2分)

   彈跳后到達(dá)的高度為,剛離網(wǎng)時(shí)的速度的大小

    、              (2分)

   接觸過程中運(yùn)動(dòng)員受到向下的重力mg和網(wǎng)向上的彈力F。選取豎直向上為正方向,由動(dòng)量定理,得 、              (3分)

  由以上三式解得

  代入數(shù)值得           (1分)

 

17.(12分)

(1)mv0=2mvA…………………………(3分)     vA =v0……………………(1分)

(2)qE=2mv2A /r………………………………………………………………(2分)

E= ……………………………………………………………(1分)

E的方向是: 豎直向上………………………………………………(1分)

(3)在AB過程中應(yīng)用動(dòng)能定理有:   qE?2r-2mg?2r=EkB-?2mv2…………………(3分)

∴EkB=mv20-4mgr………………………………………………………(1分)

 

18.(12分)參考解答:

(1)開始時(shí)彈簧形變量為,

由平衡條件:   ①…………… (1分)

設(shè)當(dāng)A剛離開檔板時(shí)彈簧的形變量為

由:  ②…………………………(1分)

故C下降的最大距離為:  ③…………………………(2分)

由①~③式可解得    ④………………………… (2分)

(2)由能量守恒定律可知:C下落h過程中,C重力勢能的的減少量等于B的電勢能的增量和彈簧彈性勢能的增量以及系統(tǒng)動(dòng)能的增量之和

當(dāng)C的質(zhì)量為M時(shí):    ⑤………………(2分)

當(dāng)C的質(zhì)量為2M時(shí),設(shè)A剛離開擋板時(shí)B的速度為V

 ⑥ ……………(2分)

由④~⑥式可解得A剛離開P時(shí)B的速度為:

  ⑦…………………………(2分)

 

 

 

 

 

 

 

19題:(14分)

(1)m1與m2碰撞過程滿足

        mv0=mv1+2mv2                                    (1分)

        mv02=mv12+2mv22                             (1分)

得v1=-(負(fù)號(hào)表示逆時(shí)針返回),v2=-          (2分)

(2)因?yàn)閙2=m3=2m,與第(1)問同理可得,m2運(yùn)動(dòng)到C處與m3碰后,兩者交換速度,即v2=0,v3=v2                                           (2分)

所以m3的速度順時(shí)針由C向A運(yùn)動(dòng),與m1逆時(shí)針返回,

因?yàn)関2=v3=2v1, +=2

所以m3和m1同時(shí)到達(dá)A點(diǎn)并進(jìn)行碰撞。            (2分)

(3)m3和m1碰撞過程滿足

2m-m=m v1+2m v3

2m()2+m()2=m v1′2+2m v3′2                     

解之得v1=v0,v3=0(另一解v1=-,v3,這表示互相穿過去,不可能,所以舍去)即碰后m3停止,m1以v0再次順時(shí)針運(yùn)動(dòng)。         (4分)

m1和m2第一次相碰后,返回A點(diǎn)的時(shí)間t1==

m1和m3在A處碰后,m1以v0返回到C的時(shí)間t2=

從m1和m3在第一次相碰,到m1和m2第二次相碰經(jīng)歷的總時(shí)間

t= t1+ t2=                                      (2分)

 


同步練習(xí)冊答案