【題目】(5分)如圖所示,斜面AB和水平面BC相交于B點(diǎn),CED是豎直放置的半徑為R=0.1 m的光滑半圓軌道,CD與BC相切于C點(diǎn),E點(diǎn)與圓心O點(diǎn)等高。質(zhì)量為m的小球從斜面上離水平面h高處由靜止釋放,經(jīng)過水平面后沖上半圓軌道,小球完成半個圓周運(yùn)動到達(dá)D點(diǎn)后水平飛出,落在水平地面上,落點(diǎn)到C點(diǎn)的距離為d,F(xiàn)改變高度h的大小并確保每次都由靜止釋放小球,測出對應(yīng)的d的大小,通過數(shù)據(jù)分析得出了d和h的函數(shù)d2=0.64h–0.8,已知斜面與水平面的夾角為,BC長為x=4 m,小球與斜面和水平面的動摩擦因數(shù)相同,取g=10 。求:

(1)斜面的傾角和小球與水平地面間的動摩擦因數(shù);

(2)如果讓小球進(jìn)入半圓軌道后不脫離半圓軌道,求h的取值范圍。

【答案】(1)0.2 (2)

【解析】(1)小球從h處由靜止開始釋放到D點(diǎn)過程中

由動能定理:(1分)

從D點(diǎn)飛出后做平拋運(yùn)動,水平射程為:

下落高度為:

可得:

根據(jù)題意:

代入數(shù)據(jù)解得小球與水平地面間的動摩擦因數(shù),斜面的傾角(1分)

(2)小球不脫離半圓軌道的臨界條件有兩個,一個是恰好從D點(diǎn)飛出

此時應(yīng)滿足:解得:

根據(jù)動能定理:(1分)

代入數(shù)據(jù)解得:

其二是小球在半圓形導(dǎo)軌運(yùn)動時,到E點(diǎn)減到速度為零,由動能定理:

代入數(shù)據(jù)解得:

小球能進(jìn)入半圓形軌道有:(1分)

代入數(shù)據(jù)解得:

綜上所述讓小球進(jìn)入半圓軌道后不脫離半圓軌道,h的取值范圍為

(1分)

練習(xí)冊系列答案
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【題目】小船在寬度為100 m的河流中行駛,若它在靜水中航行速度為4 m/s,水流速度為3 m/s,下列說法正確的是

A. 小船能到達(dá)出發(fā)點(diǎn)的正對岸

B. 小船在30 s時間內(nèi)不可能渡過此河

C. 小船在河流中的航行速度大小一定為5 m/s

D. 若小船用最短時間渡河,則它的位移是100 m

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B. 電流表內(nèi)阻測量值偏大

C. 都可以用滑動器替代

D. 在滿足電流表滿偏的情況,電源電動勢和盡量大一些可以減小誤差

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B. 牛頓第一定律就是慣性

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D. 牛頓第一定律提出物體的運(yùn)動需要力來維持

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A.兩球均受到重力、支持力、繩的拉力和向心力四個力的作用

B.PQ兩球受到的向心力大小相等

C.兩球離轉(zhuǎn)軸的距離rP一定等于

D.當(dāng)ω增大時,P球?qū)⑾蛲膺\(yùn)動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列過程中,沒有利用電磁波的是 ( 。

A. 電視機(jī)接收衛(wèi)星電視信號

B. 移動電話通話

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【題目】如圖所示,在某行星表面上有一傾斜的勻質(zhì)圓盤,盤面與水平面的夾角為30°,圓盤繞垂直于盤面的固定對稱軸以恒定的角速度轉(zhuǎn)動,盤面上離轉(zhuǎn)軸距離L處有一小物體與圓盤保持相對靜止,當(dāng)圓盤的角速度為ω時,小物塊剛要滑動。物體與盤面間的動摩擦因數(shù)為 (設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力),該星球的半徑為R,引力常量為G,下列說法正確的是( )

A. 這個行星的質(zhì)量

B. 這個行星的第一宇宙速度

C. 這個行星的同步衛(wèi)星的周期是

D. 離行星表面距離為R的地方的重力加速度為

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【題目】對速度的理解,下列說法中正確的是( 。

A. 速度是標(biāo)量B. 速度的單位是m

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【題目】關(guān)于物體做曲線運(yùn)動,下列說法正確的是( 。

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