如圖所示，豎直平面內(nèi)的3/4圓弧形不光滑管道半徑R=0.8m，A端與圓心O等高，AD為水平面，B點(diǎn)為管道的最高點(diǎn)且在O的正上方。一小球質(zhì)量m=0.5kg，在A點(diǎn)正上方高h(yuǎn)=2.0m處的P點(diǎn)由靜止釋放，自由下落至A點(diǎn)進(jìn)入管道并通過B點(diǎn)，過B點(diǎn)時(shí)小球的速度vB為4m/s ，小球最后落到AD面上的C點(diǎn)處。不計(jì)空氣阻力。g=10m/s2。求：

（1）小球過A點(diǎn)時(shí)的速度vA 是多大？

（2）小球過B點(diǎn)時(shí)對(duì)管壁的壓力為多大，方向如何？

（3）落點(diǎn)C到A點(diǎn)的距離為多少？

 

 

（1） =m/s （2）F=5N，方向豎直向下；（3）xAC =0.8m

【解析】

試題分析: （1）對(duì)小球，由自由落體運(yùn)動(dòng)可得，

=m/s

（2）小球過B點(diǎn)時(shí)，設(shè)管壁對(duì)其壓力為F，方向豎直向下，由向心力公式：

F+mg=，解得F=5N，方向豎直向下

（3）從B到C的過程中，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得，

x=vBt

R=

xAC=x-R=0.8m

考點(diǎn)：向心力；牛頓第二定律；平拋運(yùn)動(dòng)．

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：2013-2014四川省達(dá)州市高三第二次診斷性檢測(cè)物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

（19分）如圖（甲）所示，兩足夠長(zhǎng)的平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN，PQ相距為L(zhǎng)=1m，導(dǎo)軌平面與水平面夾角α=37°，導(dǎo)軌電阻不計(jì).磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1=2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面向上，長(zhǎng)為L(zhǎng)=1m的金屬桿ab垂直于MN，PQ放置在導(dǎo)軌上，且始終與導(dǎo)軌接觸良好，金屬桿的質(zhì)量為m1=2kg、電阻為R1=3Ω.兩金屬導(dǎo)軌的上端連接右側(cè)電路，電路中通過導(dǎo)線接一對(duì)水平放置的平行金屬板，兩板間距離和板長(zhǎng)均為d=1m，定值電阻為R2=1Ω.現(xiàn)閉合開關(guān)S并將金屬桿由靜止釋放，取重力加速度g=10m/s2.

（1）求金屬桿沿導(dǎo)軌下滑的最大速率vm；

（2）當(dāng)金屬桿穩(wěn)定下滑時(shí)，在水平放置的平行金屬板間加一垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2=3T，在下板的右端C點(diǎn)且非常靠近下板的位置有一質(zhì)量為m2=6×10-5kg、帶電量為q=-1×10-4C的液滴以初速度v水平向左射入磁場(chǎng)，該液滴可視為質(zhì)點(diǎn)，要使帶電液滴能從金屬板間射出，則初速度v滿足什么條件？

（3）若帶電液滴射入的速度恰好使液滴從D點(diǎn)飛出，液滴從C點(diǎn)射入時(shí)，再從該磁場(chǎng)區(qū)域加一個(gè)如圖（乙）所示的變化磁場(chǎng)（正方向與B2方向相同，不考慮磁場(chǎng)變化所產(chǎn)生的電場(chǎng)），求該帶電液滴從C點(diǎn)射入到運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間t.

 

 

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科目：高中物理 來源：2013-2014四川省高三4月月考物理試卷（解析版） 題型：選擇題

關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是

A．它是v0=0，a=g、豎直向下的勻加速直線運(yùn)動(dòng)

B．在開始連續(xù)的三個(gè)1s內(nèi)通過的位移之比是1:4:9

C．在開始連續(xù)的三個(gè)1s末的速度大小之比是1:2:3

D．若g=10m/s2，則物體在下落第3s內(nèi)的平均速度為15m/s

 

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科目：高中物理 來源：2013-2014四川省成都市五校高二下學(xué)期期中聯(lián)考物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

如圖所示，兩根粗細(xì)均勻的金屬桿AB和CD的長(zhǎng)度均為L(zhǎng)，電阻均為R，質(zhì)量分別為3m和m，用兩根等長(zhǎng)的、質(zhì)量和電阻均不計(jì)的、不可伸長(zhǎng)的柔軟導(dǎo)線將它們連成閉合回路，懸跨在絕緣的、水平光滑的圓棒兩側(cè)，AB和CD處于水平。在金屬桿AB的下方有水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度的大小為B，方向與回路平面垂直，此時(shí)CD處于磁場(chǎng)中�，F(xiàn)從靜止開始釋放金屬桿AB，經(jīng)過一段時(shí)間（AB、CD始終水平），在AB即將進(jìn)入磁場(chǎng)的上邊界時(shí)，其加速度為零，此時(shí)金屬桿CD還處于磁場(chǎng)中，在此過程中金屬桿AB上產(chǎn)生的焦耳熱為Q. 重力加速度為g，試求：

（1）金屬桿AB即將進(jìn)入磁場(chǎng)上邊界時(shí)的速度v1.

（2）在此過程中金屬桿CD移動(dòng)的距離h和系統(tǒng)機(jī)械能減少量.

（3）設(shè)金屬桿AB在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速度為v2，通過計(jì)算說明v2大小的可能范圍.（設(shè)CD始終在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)）

 

 

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科目：高中物理 來源：2013-2014四川省成都市五校高二下學(xué)期期中聯(lián)考物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示,理想變壓器副線圈通過輸電線接兩個(gè)相同的燈泡L1和L2.輸電線的等效電阻為R.開始時(shí),電鍵S斷開,當(dāng)S閉合時(shí),下列說法中正確的是（ ）

A.副線圈兩端的輸出電壓減小 B.通過燈泡L1的電流減小

C.原線圈中的電流減小 D.變壓器的輸入功率不變

 

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科目：高中物理 來源：2013-2014四川省成都市五校高一下學(xué)期期中聯(lián)考物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖，a、b、c是在地球大氣層外同一平面內(nèi)圓形軌道上運(yùn)動(dòng)的三顆衛(wèi)星，則（ ）

A．b、c的角速度相等，且大于a的角速度

B．b、c的周期相等，且大于a的周期

C．b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度

D． b、c的線速度大小相等，且小于a的線速度

 

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科目：高中物理 來源：2013-2014四川省成都市五校高一下學(xué)期期中聯(lián)考物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，一圓環(huán)以直徑AB為軸做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，P、Q、R是環(huán)上的三點(diǎn)，則下列說法正確的是（ ）

A．向心加速度的大小aP＝aQ＝aR

B．任意時(shí)刻P、Q、R三點(diǎn)向心加速度的方向不同

C．線速度vP>vQ>vR

D．任意時(shí)刻P、Q、R三點(diǎn)的線速度方向均不同

 

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科目：高中物理 來源：2013-2014吉林長(zhǎng)春市高三下學(xué)期第三次模擬考試物理試卷（解析版） 題型：選擇題

右圖為兩顆人造衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道示意圖，Ⅰ為圓軌道，Ⅱ?yàn)闄E圓軌道，AB為橢圓的長(zhǎng)軸，兩軌道和地心都在同一平面內(nèi)，C、D為兩軌道交點(diǎn)。己知軌道Ⅱ上的衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)速度方向與AB平行，則下列說法正確的是

A．兩顆衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)周期相同

B．衛(wèi)星在Ⅰ軌道的速率為v0，衛(wèi)星在Ⅱ軌道B點(diǎn)的速率為vB，則v0<vB

C．兩個(gè)軌道上的衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)的加速度相同

D．兩個(gè)軌道上的衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)的向心加速度大小相等

 

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科目：高中物理 來源：2016屆黑龍江省高一上學(xué)期期中考試物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

（14分）一輛值勤的警車停在公路邊，當(dāng)交警發(fā)現(xiàn)從他旁邊以v1=36km/h的速度勻速行駛的貨車嚴(yán)重超載時(shí)，決定立即前去追趕，經(jīng)過t0=5．5s后警車發(fā)動(dòng)起來，并以a=2．5m/s2 的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，但警車的行駛速度不能超過vm=90km/h．問：

（1）警車在追趕貨車的過程中，兩車間的最大距離是多少?

（2）警車發(fā)動(dòng)后最快要多長(zhǎng)時(shí)間才能追上貨車?

 

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