【題目】如圖所示,一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m=1kg的小球,以某一初速度從A點(diǎn)水平拋出,恰好從豎直圓管BCDB點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入圓管,經(jīng)BCD后從圓管的最高點(diǎn)D水平射出,恰好又落到B點(diǎn).已知圓弧的半徑為R=0.3m,且AD在同一水平線上,BC弧對(duì)應(yīng)的圓心角θ=60°,不計(jì)空氣阻力,g=10m/s2.求:

(1)AB兩點(diǎn)間的水平距離;

(2)小球第一次落在B點(diǎn)時(shí),小球?qū)鼙诘淖饔昧Υ笮。?/span>

(3)試判斷圓弧管道是否光滑,并簡(jiǎn)要說(shuō)明理由.

【答案】(1)0.52m (2)45N (3)不光滑,原因見(jiàn)解析。

【解析】

(1)由AB做平拋運(yùn)動(dòng)且在B處的速度方向沿切線方向求解;(2)對(duì)小球在B處進(jìn)行受力分析,在徑向應(yīng)用牛頓第二定律求解;(3)根據(jù)從DB為平拋運(yùn)動(dòng)求得在D點(diǎn)的速度,然后分別求得在BD的機(jī)械能,根據(jù)機(jī)械能是否相等得到管道是否光滑.

(1)小球從AB做平拋運(yùn)動(dòng),在豎直方向上有:

解得:

則小球在B處的豎直分速度為:

B點(diǎn),由幾何關(guān)系得

解得:水平初速度為

所以AB兩點(diǎn)間的水平距離為:

小球在B處的速度為:

(2)對(duì)小球進(jìn)行受力分析可知,管壁對(duì)小球的作用力F指向圓心

在徑向方向上應(yīng)用牛頓第二定律可得:

解得:

由牛頓第三定律可得:小球第一次落在B點(diǎn)時(shí),小球?qū)鼙诘淖饔昧Υ笮?/span>45N

(3)小球從DB做平拋運(yùn)動(dòng),豎直方向上有:,水平方向上有:

解得:

B的為零勢(shì)能面,則小球在B處的機(jī)械能為:

D處的機(jī)械能為:

所以,小球從BD機(jī)械能減少,故圓弧管道不光滑

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】201512290時(shí)04分,西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭成功發(fā)射高分四號(hào)衛(wèi)星,這是我國(guó)研制的第一顆50m分辨率的地球同步軌道光學(xué)遙感衛(wèi)星,可對(duì)我國(guó)及周邊區(qū)域?qū)嵤┎婚g斷觀測(cè),如圖所示。高分四號(hào)與此前發(fā)射的運(yùn)行于低軌道的高分一號(hào)高分二號(hào)衛(wèi)星組成觀測(cè)網(wǎng),以發(fā)揮它們各自的優(yōu)勢(shì)。已知地球質(zhì)量為M,地球半徑為R,地球自轉(zhuǎn)周期為T,引力常量為G。

1)求高分四號(hào)遙感衛(wèi)星在地球同步軌道上運(yùn)行的角速度ω;

2)求高分四號(hào)遙感衛(wèi)星距離地面的高度h;

3)處于軌道高度約為600km高分一號(hào)、高分二號(hào)衛(wèi)星的分辨率可達(dá)1-2m,請(qǐng)運(yùn)用你學(xué)過(guò)的知識(shí),簡(jiǎn)述處于地球同步軌道的高分四號(hào)衛(wèi)星與處于較低軌道的高分一號(hào)、高分二號(hào)衛(wèi)星各自的觀測(cè)優(yōu)勢(shì)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,彈簧固定在地面上,一小球從它的正上方A處自由下落,到達(dá)B處開(kāi)始與彈簧接觸,到達(dá)C處速度為0,不計(jì)空氣阻力,則在小球從BC的過(guò)程中(

A. 小球的加速度不變 B. 彈簧的彈性勢(shì)能不斷增大

C. 系統(tǒng)機(jī)械能不斷減小 D. 系統(tǒng)機(jī)械能保持不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】通過(guò)觀察冥王星的衛(wèi)星,可以推算出冥王星的質(zhì)量.假設(shè)衛(wèi)星繞冥王星做勻速圓周運(yùn)動(dòng),已知引力常量G.如果要計(jì)算冥王星的質(zhì)量,還需要知道哪些物理量

A. 衛(wèi)星的運(yùn)行周期和軌道半徑

B. 衛(wèi)星的質(zhì)量和距離冥王星的高度

C. 衛(wèi)星的線速度和角速度

D. 衛(wèi)星在環(huán)繞軌道上的重力加速度g和冥王星的半徑R

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開(kāi)始,經(jīng)歷過(guò)程①、、④到達(dá)狀態(tài)e,對(duì)此氣體,下列說(shuō)法正確的是_____

A.過(guò)程①中氣體的壓強(qiáng)逐漸減小

B.過(guò)程②中氣體對(duì)外界做正功

C.過(guò)程④中氣體從外界吸收了熱量

D.狀態(tài)c、d的內(nèi)能相等

E.狀態(tài)d的壓強(qiáng)比狀態(tài)b的壓強(qiáng)小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】航空母艦上艦載機(jī)在某次降落中,若航母保持靜止,以飛機(jī)著艦為計(jì)時(shí)起點(diǎn),飛機(jī)的速度隨時(shí)間變化關(guān)系如圖所示。飛機(jī)在時(shí)恰好鉤住阻攔索中間位置,此時(shí)速度;在時(shí)飛機(jī)速度。從時(shí)間內(nèi)圖線是一段直線。則以下說(shuō)法中正確是

A. 時(shí)間內(nèi)飛機(jī)做曲線運(yùn)動(dòng)

B. 時(shí)間內(nèi)飛機(jī)做勻速運(yùn)動(dòng)

C. 可以求出時(shí)間內(nèi)飛機(jī)受到的合外力

D. 可以求出飛機(jī)從時(shí)間內(nèi)飛機(jī)在航空母艦上滑行的距離

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)n1n23∶1,原線圈電路中接有一量程為3 A的理想交流電流表,副線圈兩端接有理想交流電壓表一只和可變電阻R以及若干“6 V、6 W”的相同燈泡。輸入端交變電壓u的圖像如圖乙所示。

(1)求圖甲中電壓表的讀數(shù)。

(2)要求燈泡均正常發(fā)光,求電路中最多允許接入的燈泡個(gè)數(shù)。

(3)為滿足第(2)問(wèn)中要求,求可變電阻R應(yīng)調(diào)到的電阻值。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在一個(gè)水平向右勻加速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)量為M的車廂里,用一個(gè)定滑輪通過(guò)繩子懸掛兩個(gè)物體,物體的質(zhì)量分別為m1、m2.已知m1m2,m2靜止在車廂的地板上,m1向左偏離豎直方向θ角.這時(shí),

1)求汽車的加速度;

2)求作用在m2上的摩擦力;

3)求m2對(duì)車廂的地板的壓力.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播,在t=0t=0.20 s時(shí)的波形分別如圖中實(shí)線和虛線所示。己知該波的周期T>0.20 s。下列說(shuō)法正確的是______

A.波速為0.40 m/s

B.波長(zhǎng)為0.08 m

C.x=0.08 m的質(zhì)點(diǎn)在t=0.70 s時(shí)位于波谷

D.x=0.08 m的質(zhì)點(diǎn)在t=0.12 s時(shí)位于波谷

E.若此波傳入另一介質(zhì)中其波速變?yōu)?/span>0.80 m/s,則它在該介質(zhì)中的波長(zhǎng)為0.32 m

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