【題目】如圖所示,半徑R=0.40m的光滑半圓環(huán)軌道處于豎直平面內(nèi),半圓環(huán)與粗糙的水平地面相切于圓環(huán)的端點(diǎn)A.一質(zhì)量m=0.10kg的小球,以初速度v0=7.0m/s在水平地面上向左作加速度a=3.0m/s2的勻減速直線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)L=4.0m后,沖上豎直半圓環(huán),最后小球落在C點(diǎn).求:

(1)物體運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)的速度大小vA
(2)小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小FB
(3)A、C間的距離d.(取重力加速度g=10m/s2

【答案】
(1)

解:小球向左運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中小球做勻減速直線運(yùn)動(dòng),故有:

vA2﹣v02=﹣2as

解得vA= =5m/s

答:小球到達(dá)A點(diǎn)的速度為5m/s;


(2)

解:如果小球能夠到達(dá)B點(diǎn),則在B點(diǎn)的最小速度vmin,

故有mg=m

解得vmin=2m/s

而小球從A到B的過(guò)程中根據(jù)機(jī)械能守恒可得:

mgh+ mvB2= mvA2

解得vB=3m/s

由于VB>vmin

故小球能夠到達(dá)B點(diǎn),且從B點(diǎn)作平拋運(yùn)動(dòng),

由牛頓第二定律可知,F(xiàn)+mg=m

解得:F=m ﹣mg=22.5﹣1N=21.5N

答:小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小21.5N


(3)

解:在豎直方向有:

2R= gt2;

在水平方向有

sAC=vBt

解得:sAC=1.2m

故AC間的距離為1.2m

答:AC間的距離為1.2m


【解析】;要求AC之間的距離應(yīng)該首先判定物體能否到達(dá)B點(diǎn),故應(yīng)該先求出物體到達(dá)B點(diǎn)的最小速度,然后根據(jù)動(dòng)能定理求出物體實(shí)際到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度,由于實(shí)際速度大于最小速度,故物體到達(dá)B后做平拋運(yùn)動(dòng),最后根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求出物體在平拋過(guò)程當(dāng)中水平向的位移.
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解勻變速運(yùn)動(dòng)中的平均速度的相關(guān)知識(shí),掌握平均速度:V=V0+Vt,以及對(duì)向心力的理解,了解向心力總是指向圓心,產(chǎn)生向心加速度,向心力只改變線速度的方向,不改變速度的大小;向心力是根據(jù)力的效果命名的.在分析做圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)受力情況時(shí),千萬(wàn)不可在物體受力之外再添加一個(gè)向心力.

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】如圖所示,“[”型框置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向外,“[”型框的三條邊的長(zhǎng)度均為L(zhǎng),電阻均為r、a、b兩端連接阻值為R的電阻.“[”型框繞軸ab以角速度ω逆時(shí)針(從上往下看)勻速轉(zhuǎn)動(dòng),t=0時(shí)刻經(jīng)過(guò)圖示位置.規(guī)定回路中a→d→c→b方向?yàn)殡娏鞯恼较,?/span>

(1)通過(guò)電阻R的感應(yīng)電流的表達(dá)式;
(2)當(dāng)t= 時(shí),通過(guò)電阻R的感應(yīng)電流的大小和方向.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】哈三中每周一全校師生都有進(jìn)行隆重的升旗儀式,國(guó)歌響起開(kāi)始升旗,當(dāng)國(guó)歌結(jié)束國(guó)旗恰好升到旗桿頂端.已知國(guó)歌從響起到結(jié)束的時(shí)間是48s,紅旗上升的高度是17.6m.若國(guó)旗先向上做勻加速運(yùn)動(dòng),時(shí)間持續(xù)4s,然后做勻速運(yùn)動(dòng),最后做勻減速運(yùn)動(dòng),減速時(shí)間也為4s,紅旗到達(dá)旗桿頂端時(shí)的速度恰好為零,則下列說(shuō)法正確的是( )
A.國(guó)旗勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度大小為a=0.1m/s2
B.國(guó)旗勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度大小為v=0.2m/s
C.國(guó)旗勻加速過(guò)程與勻減速過(guò)程的平均速度相同
D.國(guó)旗勻加速過(guò)程與勻減速過(guò)程的加速度相同

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【題目】理想實(shí)驗(yàn)是科學(xué)研究中的一種重要方法,如圖所示是根據(jù)可靠的事實(shí)進(jìn)行的斜面理想實(shí)驗(yàn)和推論的示意圖,這個(gè)實(shí)驗(yàn)工作曾得到了愛(ài)因斯坦的高度評(píng)價(jià).是哪位科學(xué)家根據(jù)這個(gè)實(shí)驗(yàn)工作推翻了“力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”的觀點(diǎn)( )

A.牛頓
B.伽利略
C.笛卡爾
D.亞里士多德

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【題目】如圖所示,一個(gè)小球以速度v1=6m/s與墻碰撞,反彈的速度v2=4m/s,碰撞的時(shí)間為0.2s.則小球與墻碰撞過(guò)程中的加速度,下列說(shuō)法正確的是( )

A.加速度大小為10m/s2 , 方向與v1相同
B.加速度大小為10m/s2 , 方向與v1相反
C.加速度大小為50m/s2 , 方向與v1相同
D.加速度大小為50m/s2 , 方向與v1相反

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【題目】之所以說(shuō)相對(duì)論的提出是物理學(xué)思想的一次重大革命,主要是因?yàn)橄鄬?duì)論

A.否定了經(jīng)典力學(xué)的絕對(duì)時(shí)空觀

B.深刻地揭示了時(shí)間和空間的本質(zhì)屬性

C.發(fā)展了牛頓力學(xué),將其概括在相對(duì)論力學(xué)之中

D.使人類對(duì)客觀規(guī)律的認(rèn)識(shí)開(kāi)始從宏觀世界深入到微觀世界

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【題目】將一物體豎直向上拋出,物體向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受到的空氣阻力大小恒定.若以地面為零勢(shì)能參考面,則在物體從拋出直至落回地面的過(guò)程中,物體機(jī)械能E與物體距地面的高度h的關(guān)系圖象(E﹣h)是(圖中h0為上拋的最大高度)( )
A.
B.
C.
D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示的裝置,可以探究影響安培力大小的因素,實(shí)驗(yàn)中如果想增大導(dǎo)體棒擺動(dòng)的幅度,可能的操作是( )

A.把磁鐵的N極和S極換過(guò)來(lái)
B.減小通過(guò)導(dǎo)體棒的電流強(qiáng)度I
C.把接入電路的導(dǎo)線從②、③兩端換成①、④兩端
D.更換磁性較弱的磁鐵

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【題目】關(guān)于速度和加速度的關(guān)系,下列說(shuō)法中正確的是( )
A.速度越大,加速度越大
B.速度為零,加速度一定為零
C.速度變化越快,加速度越大
D.速度變化量越大,加速度越大

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