(7分)如圖所示為固定在豎直平面內(nèi)的光滑軌道ABCD,其中ABC部分為半徑R=0.9m的半圓形軌道,CD部分為水平軌道。一個(gè)質(zhì)量m="1" kg的小球沿水平方向進(jìn)入軌道,通過(guò)最高點(diǎn)A時(shí)對(duì)軌道的壓力為其重力的3倍。小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受空氣阻力忽略不計(jì),g取10m/s2。

(1)畫(huà)出小球在A點(diǎn)時(shí)的受力示意圖:
(2)求出小球在A點(diǎn)時(shí)的速度大小v;
(3)求出小球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)進(jìn)入半圓形軌道時(shí)對(duì)軌道的壓力N。

(1)A點(diǎn)受力分析如下圖 (2)   (3)=90N   

解析試題分析:A點(diǎn)受力重力mg方向豎直向下,軌道最高點(diǎn)對(duì)小球壓力F=3mg,方向豎直向下。合力提供向心力,則有。從C到A點(diǎn),光滑軌道,只有重力做功,根據(jù)動(dòng)能定理,帶入數(shù)據(jù)得。C點(diǎn)受豎直向下的重力mg作用和豎直向上的支持力F,合力提供向心力, 則有=90N。
考點(diǎn):圓周運(yùn)動(dòng) 動(dòng)能定理

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:單選題

如圖所示,虛線a、b、c表示電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面與紙平面的交線,且相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等.實(shí)線為一帶正電粒子僅在電場(chǎng)力作用下通過(guò)該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡,M、N是這條軌跡上的兩點(diǎn).則下面說(shuō)法中正確的是
 

A.三個(gè)等勢(shì)面中,a的電勢(shì)最高
B.對(duì)于M、N兩點(diǎn),帶電粒子通過(guò)M點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能較大
C.對(duì)于M、N兩點(diǎn),帶電粒子通過(guò)N點(diǎn)時(shí)動(dòng)能較大
D.帶電粒子由M運(yùn)動(dòng)到N時(shí),加速度增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

質(zhì)量為0.01kg、以800m/s的速度飛行的子彈與質(zhì)量為0.8kg、以10m/s的速度飛行的皮球相比

A.子彈的動(dòng)量較大 B.皮球的動(dòng)量較大
C.子彈的動(dòng)能較大 D.皮球的動(dòng)能較大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

一個(gè)學(xué)生用100N的力,將靜止在球場(chǎng)上質(zhì)量為1kg的球,以10m/s的速度踢出20m遠(yuǎn),則該學(xué)生對(duì)球做的功為   

A.50JB.100JC.1000JD.2000J

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

兩質(zhì)量相等的小球A和B,A球系在一根不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩的一端,B球系在一根原長(zhǎng)小于細(xì)繩長(zhǎng)度的橡皮筋一端,繩與橡皮筋的另一端都固定在O點(diǎn),不計(jì)細(xì)繩和橡皮筋的質(zhì)量,F(xiàn)將兩球都拉到如圖所示的位置上,讓細(xì)繩和橡皮筋均水平拉直(此時(shí)橡皮筋為原長(zhǎng)),然后無(wú)初速釋放,當(dāng)兩球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí),橡皮筋與細(xì)繩等長(zhǎng),小球A和B速度大小分別為vA和vB。關(guān)于上述過(guò)程,下列說(shuō)法中正確的是(    )

A.小球A、B從釋放的位置下落到最低點(diǎn)的過(guò)程中,繩和橡皮筋都對(duì)小球做了功
B.小球A、B從釋放的位置下落到最低點(diǎn)的過(guò)程中,重力對(duì)小球A、B所做的功不相等
C.在最低點(diǎn)時(shí)vA<vB
D.在最低點(diǎn)時(shí)vA>vB

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

如右圖所示,長(zhǎng)為L(zhǎng)的長(zhǎng)木板水平放置,在木板的A端放置一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊.現(xiàn)緩慢地抬高A端,使木板以左端為軸轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)木板轉(zhuǎn)到與水平面的夾角為α?xí)r小物塊開(kāi)始滑動(dòng),此時(shí)停止轉(zhuǎn)動(dòng)木板,小物塊滑到底端的速度為v,則在整個(gè)過(guò)程中(  )

A.支持力對(duì)物塊做功為0
B.支持力對(duì)小物塊做功為
C.摩擦力對(duì)小物塊做功為
D.滑動(dòng)摩擦力對(duì)小物塊做功為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

小明同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究自行車(chē)的初速度與其克服阻力作功的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)的主要步驟是:
①找一段平直的路面,并在路面上畫(huà)一道起點(diǎn)線;
②騎上自行車(chē)用較快速度駛過(guò)起點(diǎn)線,并從車(chē)把手處自由釋放一團(tuán)很容易辨別的橡皮泥;
③車(chē)駛過(guò)起點(diǎn)線后就不再蹬自行車(chē)腳蹬,讓車(chē)依靠慣性沿直線繼續(xù)前進(jìn);
④待車(chē)停下,記錄自行車(chē)停下時(shí)的位置;
⑤用卷尺量出起點(diǎn)線到橡皮泥落地點(diǎn)間的距離、起點(diǎn)線到終點(diǎn)的距離及車(chē)把手處離地高度。
若自行車(chē)在行駛中所受的阻力為并保持恒定。
(1)自行車(chē)經(jīng)過(guò)起點(diǎn)線時(shí)的速度     ;(用己知的物理量和所測(cè)量得到的物理量表示)
(2)自行車(chē)經(jīng)過(guò)起點(diǎn)線后克服阻力做功     ;(用己知的物理量和所測(cè)量得到的物理量表示)
(3)多次改變自行車(chē)經(jīng)過(guò)起點(diǎn)時(shí)的初速度,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟②~④,則每次只需測(cè)量上述物理量中的          ,就能通過(guò)數(shù)據(jù)分析達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p>

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

如圖所示,某物體在一個(gè)與水平方向成θ角的恒力F的作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng),發(fā)生的位移為s,在此過(guò)程中,恒力F對(duì)物體所做的功為_(kāi)______,若地面光滑,物體動(dòng)能的變化量為_(kāi)_______。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(20分) 能的轉(zhuǎn)化與守恒是自然界普遍存在的規(guī)律,如:電源給電容器的充電過(guò)程可以等效為將電荷逐個(gè)從原本電中性的兩極板中的一個(gè)極板移到另一個(gè)極板的過(guò)程. 在移動(dòng)過(guò)程中克服電場(chǎng)力做功,電源的電能轉(zhuǎn)化為電容器的電場(chǎng)能.實(shí)驗(yàn)表明:電容器兩極間的電壓與電容器所帶電量如圖所示.
(1)對(duì)于直線運(yùn)動(dòng),教科書(shū)中講解了由v-t圖像求位移的方法.請(qǐng)你借鑒此方法,根據(jù)圖示的Q-U圖像,若電容器電容為C,兩極板間電壓為U,證明:電容器所儲(chǔ)存的電場(chǎng)能為
(2)如圖所示,平行金屬框架豎直放置在絕緣地面上.框架上端接有一電容為C的電容器.框架上一質(zhì)量為m、長(zhǎng)為L(zhǎng)的金屬棒平行于地面放置,離地面的高度為h.磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與框架平面相垂直.現(xiàn)將金屬棒由靜止開(kāi)始釋放,金屬棒下滑過(guò)程中與框架接觸良好且無(wú)摩擦.開(kāi)始時(shí)電容器不帶電,不計(jì)各處電阻.

求:a. 金屬棒落地時(shí)的速度大小    b. 金屬棒從靜止釋放到落到地面的時(shí)間

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