如圖所示,傾角為θ=45°的粗糙平直導(dǎo)軌與半徑為R的光滑圓環(huán)軌道相切,切點(diǎn)為B,整個軌道處在豎直平面內(nèi)。一質(zhì)量為m的小滑塊從導(dǎo)軌上離地面高為h=3R的D處無初速下滑進(jìn)入圓環(huán)軌道.接著小滑塊從圓環(huán)最高點(diǎn)C水平飛出,恰好擊中導(dǎo)軌上與圓心O等高的P點(diǎn),不計(jì)空氣阻力.

求:(1)滑塊運(yùn)動到圓環(huán)最高點(diǎn)C時的速度的大;
(2)滑塊運(yùn)動到圓環(huán)最低點(diǎn)時對圓環(huán)軌道壓力的大。
(3)滑塊在斜面軌道BD間運(yùn)動的過程中克服摩擦力做的功。

(1)(2)(3)

解析試題分析:(1)小滑塊從C點(diǎn)飛出來做平拋運(yùn)動,水平速度為.
豎直方向上:   ...............① 1分
水平方向上:  ........ ..... ②2分
解得           .. ..... ....③ 1分
(2)小滑塊在最低點(diǎn)時速度為Vc由機(jī)械能守恒定律得:
   ..... ..... ④ 2分
           ... ..... ... ⑤1分
牛頓第二定律:         ..... .... ⑥1分
            ...........  ⑦1分
由牛頓第三定律得: ,方向豎直向下............ ⑧ 1分   
(3)從D到最低點(diǎn)過程中,設(shè)DB過程中克服摩擦阻力做功Wf,由動能定理  
       .... ..... . ⑨2分
h=3R
           .... ..... .⑩ 2分
考點(diǎn): 考查了平拋運(yùn)動,機(jī)械能守恒,動能定理,牛頓第二定律

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

汽車以一定速率沿橋面通過拱橋的凸形橋面,下列說法中正確的是

A.在最高點(diǎn)汽車對橋的壓力大于汽車的重力,汽車所受的合力可能為零 
B.在最高點(diǎn)汽車對橋的壓力等于汽車的重力,汽車所受的合力一定向下 
C.在最高點(diǎn)汽車對橋的壓力小于汽車的重力,汽車所受的合力一定向下 
D.在最高點(diǎn)汽車對橋的壓力小于汽車的重力,汽車所受的合力可能向上 

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

如圖(a)所示,滑輪質(zhì)量、摩擦均不計(jì),質(zhì)量為2kg的物體在F作用下從靜止開始向上做勻加速運(yùn)動,其速度隨時間的變化關(guān)系如圖(b)所示,由此可知(g取10m/s2)在0至4s這段時間里F做的功的平均功率為       W, 3s末F的瞬時功率大小為      W。

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

如圖所示,一個小球從光滑斜面上無初速度滾下,然后進(jìn)入一個半徑為r=0.5m的光滑圓形軌道的內(nèi)側(cè),小球恰能通過軌道的最高點(diǎn),則小球下滑的高度h為          m,通過最低點(diǎn)時小球的向心加速度為       m/s2。(g="10" m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

在一條直線上,從左向右依次固定A、B、C三個質(zhì)量之比為mA:mB:mC=1:2:3的帶電小球,小球所在的光滑平面是絕緣的。當(dāng)只將A球釋放的瞬間,它獲得向左的加速度,大小為5m/s2;當(dāng)只將B球釋放的瞬間,它獲得向右的加速度,大小為4m/s2;那么,當(dāng)只將C球釋放的瞬間,它獲得向              的加速度,大小為               m/s2。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,兩段長均為L的輕質(zhì)線共同系住一個質(zhì)量為m的小球,另一端分別固定在等高的A,B兩點(diǎn),A,B兩點(diǎn)間距也為L,今使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動,當(dāng)小球到達(dá)最高點(diǎn)的速率為v時,兩段線中張力恰好均為零,若小球到達(dá)最高點(diǎn)速率為2v。則此時每段線中張力為多少?(重力加速度為g)

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(12分)如圖所示,光滑水平面AB與豎直面的半圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)銜接,導(dǎo)軌半徑R,一個質(zhì)量為m的物塊靜止在A處壓縮彈簧,把物塊釋放,在彈力的作用下獲得一個向右的速度,當(dāng)它經(jīng)過B點(diǎn)進(jìn)入導(dǎo)軌瞬間對導(dǎo)軌的壓力為其重力的7倍,之后向上運(yùn)動恰能完成半圓周運(yùn)動到達(dá)C點(diǎn),不計(jì)空氣阻力,g取,求:

(1)彈簧對物塊的彈力做的功;
(2)物塊從B至C克服摩擦阻力所做的功;
(3)物塊離開C點(diǎn)后落回水平面時動能的大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,讓質(zhì)量m=5.0kg的擺球由圖中所示位置A從靜止開始下擺,擺至最低點(diǎn)B點(diǎn)時恰好繩被拉斷。已知擺線長L=1.6m,懸點(diǎn)O與地面的距離OC=4.0m。若空氣阻力不計(jì),擺線被拉斷瞬間小球的機(jī)械能無損失。(g取10 m/s2)求:

(1)擺線所能承受的最大拉力T;
(2)擺球落地時的動能。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,將質(zhì)量m=0.1kg的圓環(huán)套在固定的水平直桿上。環(huán)的直徑略大于桿的截面直徑。環(huán)與桿間動摩擦因數(shù)m=0.8。對環(huán)施加一位于豎直平面內(nèi)斜向上,與桿夾角q=53°的拉力F,使圓環(huán)以a=4.4m/s2的加速度沿桿運(yùn)動,求F的大小。(取sin53°=0.8,cos53°=0.6,g=10m/s2)。

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同步練習(xí)冊答案