如圖所示,一可視為質(zhì)點(diǎn)的物體質(zhì)量為m=1kg,在左側(cè)平臺(tái)上水平拋出,恰能無碰撞地沿圓弧切線從A點(diǎn)進(jìn)入光滑豎直圓弧軌道,并沿軌道下滑,A、B為圓弧兩端點(diǎn),其連線水平,O為軌道的最低點(diǎn).已知圓弧半徑為R=1.0m,對(duì)應(yīng)圓心角為θ=106°,平臺(tái)與AB連線的高度差為h=0.8m.(重力加速度g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)求:
(1)物體平拋的初速度;
(2)物體運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最低點(diǎn)O時(shí)對(duì)軌道的壓力.
(1)由于物體無碰撞進(jìn)入圓弧軌道,即物體落到A點(diǎn)時(shí)速度方向沿A點(diǎn)切線方向,則
tanα=
Vy
V0
=
gt
V0
=tan53°
又由h=
1
2
gt2
聯(lián)立以上各式得v0=3m/s.
(2)設(shè)物體到最低點(diǎn)的速度為v,由動(dòng)能定理,有
1
2
mv2-
1
2
mv02=mg[h+R(1-cos53°)]
在最低點(diǎn),據(jù)牛頓第二定律,有
FN-mg=m
V2
R

代入數(shù)據(jù)解得FN=43N
由牛頓第三定律可知,物體對(duì)軌道的壓力為43N.
答:(1)物體平拋的初速度為3m/s;
(2)物體運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最低點(diǎn)O時(shí)對(duì)軌道的壓力為43N.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,從水平地面上同一位置拋出兩小球A、B,兩小球分別對(duì)應(yīng)垂直擊中豎直墻面上的C、D兩點(diǎn),不計(jì)空氣阻力,則(  )
A.A球的加速度比B球的大
B.如果沒有墻,兩球?qū)⒙湓诘孛嫔贤晃恢?/td>
C.拋出B球的初速度較大
D.A球的飛行時(shí)間比B球的飛行時(shí)間長(zhǎng)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

將一個(gè)物體以10m/s的速度從某一高度水平拋出,落地時(shí)它的速度方向與水平地面的夾角為45°,不計(jì)空氣阻力,g=10m/s2,試求:
(1)物體在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;
(2)拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)間的距離.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,在豎直平面內(nèi)有一半圓形軌道,圓心為O,一質(zhì)點(diǎn)小球從與圓心等高的圓形軌道上的A點(diǎn)以速度v0水平向右拋出,落于圓軌道上的C點(diǎn),已知OC的連線與OA的夾角為θ,求小球從A到C的時(shí)間t=?(空氣阻力不計(jì))

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

“5?12”汶川大地震,牽動(dòng)了全國(guó)人民的心.一架裝載救災(zāi)物資的直升飛機(jī),以10m/s的速度水平飛行,在距地面180m的高度處,欲將救災(zāi)物資準(zhǔn)確投放至地面目標(biāo).若不計(jì)空氣阻力,g取10m/s2,則( 。
①物資投出后經(jīng)過6s到達(dá)地面目標(biāo)
②物資投出后經(jīng)過18s到達(dá)地面目標(biāo)
③應(yīng)在距地面目標(biāo)水平距離60m處投出物資
④應(yīng)在距地面目標(biāo)水平距離180m處投出物資.
A.①③B.①④C.②③D.②④

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

將小球從如圖所示的階梯狀平臺(tái)上以2.5m/s的速度水平拋出,所有臺(tái)階的高度均為0.45m,寬度均為0.4m,取g=10m/s2,小球拋出后首先落到的臺(tái)階是( 。
A.第一級(jí)臺(tái)階B.第二級(jí)臺(tái)階C.第三級(jí)臺(tái)階D.第四級(jí)臺(tái)階

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

拋體運(yùn)動(dòng)在各類體育運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目中很常見,如乒乓球運(yùn)動(dòng).現(xiàn)討論乒乓球發(fā)球問題,設(shè)球臺(tái)長(zhǎng)2L、網(wǎng)高h(yuǎn),乒乓球反彈前后水平分速度不變,豎直分速度大小不變、方向相反,且不考慮乒乓球的旋轉(zhuǎn)和空氣阻力.(設(shè)重力加速度為g)
(1)若球在球臺(tái)邊緣O點(diǎn)正上方高度為h1處以速度v1水平發(fā)出,落在球臺(tái)的P1(如圖實(shí)線所示),求P1點(diǎn)距O點(diǎn)的距離s1;
(2)若球在O點(diǎn)正上方以速度v2水平發(fā)出,恰好在最高點(diǎn)時(shí)越過球網(wǎng)落在球臺(tái)的P2點(diǎn)(如圖虛線所示),求v2的大;
(3)若球在O點(diǎn)正上方水平發(fā)出后,球經(jīng)反彈恰好越過球網(wǎng)且剛好落在對(duì)方球臺(tái)邊緣P3處,求發(fā)球點(diǎn)距O點(diǎn)的高度h3

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

柯受良駕駛汽車飛越黃河,汽車從最高點(diǎn)開始到著地為止這一過程的運(yùn)動(dòng)可以看作平拋運(yùn)動(dòng).記者從側(cè)面用照相機(jī)通過多次曝光,拍攝到汽車在經(jīng)過最高點(diǎn)以后的三副運(yùn)動(dòng)照片如圖所示,相鄰兩次曝光時(shí)間間隔相等,均為△t,已知汽車的長(zhǎng)度為l,則( 。
A.從左邊一幅照片可推算出汽車的水平分速度的大小
B.從左邊一幅照片可推算出汽車曾經(jīng)到達(dá)的最大高度
C.從中間一幅照片可推算出汽車的水平分速度的大小和汽車曾經(jīng)到達(dá)的最大高度
D.從右邊一幅照片可推算出汽車的水平分速度的大小

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案