【題目】如圖所示,半徑為R的光滑圓弧軌道ABC固定在豎直平面內(nèi),O為圓心,OC豎直,OA水平,B為圓弧的最低點(diǎn),B點(diǎn)緊靠一足夠長的平臺MND點(diǎn)位于A點(diǎn)正上方,F(xiàn)從D點(diǎn)無初速度釋放一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球,在A點(diǎn)進(jìn)人圓弧軌道,從C點(diǎn)飛出后做平拋運(yùn)動,不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g,求:

(1)通過計(jì)算說明小球能否重新落回到軌道內(nèi)側(cè);

(2)DA之間的高度差為3R,求小球落地點(diǎn)PB點(diǎn)的距離L。

【答案】(1)小球不能重新落回到軌道內(nèi)側(cè) (2)L=4R

【解析】

(1)設(shè)小球在C點(diǎn)的最小速度為v0,由牛頓第二定律

設(shè)小球下降高度R所用時(shí)間為t1

在時(shí)間t1內(nèi)的水平位移為,解得

所以小球不能重新落回到軌道內(nèi)側(cè)。

(2)設(shè)小球到達(dá)C點(diǎn)的速度人小為vc,對小球從D點(diǎn)到C點(diǎn)的過程。

由動能定理

小球從C點(diǎn)飛出后做平拋運(yùn)動,設(shè)經(jīng)過時(shí)間以落到P點(diǎn)。豎直方向

水平方向

解得

L=4R

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,圓弧面AB與傾角為的斜面BC固定在水平面上,質(zhì)量為m的物塊與質(zhì)量分布均勻的大球O通過繞過定滑輪的輕繩和與斜面平行的輕彈簧連接,彈簧的勁度系數(shù)為k,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),滑輪左側(cè)的輕繩恰好沿水平方向,OO與水平面夾角為α.重力加速度大小為g,不計(jì)一切摩擦.求:

(1)彈簧的伸長量x

(2)圓弧面AB對大球O的彈力F的大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,寬度為d的豎直狹長區(qū)域內(nèi)(邊界為L1、L2),存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場和豎直方向上的周期性變化的電場(如圖乙所示),電場強(qiáng)度的大小為E0E00表示電場方向豎直向上.t0時(shí),一帶正電、質(zhì)量為m的微粒從左邊界上的N1點(diǎn)以水平速度v射入該區(qū)域,沿直線運(yùn)動到Q點(diǎn)后,做一次完整的圓周運(yùn)動,再沿直線運(yùn)動到右邊界上的N2點(diǎn).Q為線段N1N2的中點(diǎn),重力加速度為g.上述d、E0m、vg為已知量.

1)求微粒所帶電荷量q和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大。

2)求電場變化的周期T.

3)改變寬度d,使微粒仍能按上述運(yùn)動過程通過相應(yīng)寬度的區(qū)域,求T的最小值.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,空間有一等邊三角形OAB,CAB的中點(diǎn),EOA的中點(diǎn),FAE的中點(diǎn),在頂點(diǎn)O處固定一負(fù)的點(diǎn)電荷,下列說法正確的是

A.EA兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小之比為2: 1

B.F點(diǎn)的電勢比C點(diǎn)電勢低

C.將一正的試探電荷從A點(diǎn)沿直線移到B點(diǎn),其電勢能先增大后減小

D.A點(diǎn)電勢為φ1,E點(diǎn)電勢為φ2,則F點(diǎn)的電勢為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平放置的兩塊長直平行金屬板a、b相距d=0.10m,a、b間的電場強(qiáng)度為E=5.0×105N/C,b板下方整個(gè)空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,今有一質(zhì)量為m=4.8×10-25kg、電荷量為q=1.6×10-18C的帶正電的粒子(不計(jì)重力),從貼近a板的左端以v0=1.0×106m/s的初速度水平射入勻強(qiáng)電場,剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場,最后粒子回到b板的Q處(圖中未畫出)求:

(1)粒子從狹縫P處穿過b板進(jìn)入勻強(qiáng)磁場的速度大小和方向θ.

(2)P、Q之間的距離L.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一平直公路上有甲乙兩輛車,他們從t=0時(shí)刻開始運(yùn)動,在0~6s內(nèi)速度隨時(shí)間變化的情況如圖所示。已知兩車在t=3s時(shí)刻相遇,下列說法正確的是( )

A. 兩車的出發(fā)點(diǎn)相同

B. t=2s時(shí)刻,兩車相距最遠(yuǎn)

C. 兩車在3~6s之間的某時(shí)刻再次相遇

D. t=0時(shí)刻兩車之間的距離大于t=6s時(shí)刻兩車之間的距離

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量為m的小球由輕繩ab分別系于一輕質(zhì)細(xì)桿的A點(diǎn)和B點(diǎn),如右圖所示,繩a與水平方向成θ角,繩b在水平方向且長為l,當(dāng)輕桿繞軸AB以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時(shí),小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動,則下列說法正確的是(  )

A. a繩的張力不可能為零

B. a繩的張力隨角速度的增大而增大

C. 當(dāng)角速度,b繩將出現(xiàn)彈力

D. b繩突然被剪斷,則a繩的彈力一定發(fā)生變化

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在紙面內(nèi)半徑為R的圓形區(qū)域中充滿了垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,一點(diǎn)電荷從圖中A點(diǎn)以速度v0垂直磁場射入,與半徑OA30°夾角,當(dāng)該電荷離開磁場時(shí),速度方向剛好改變了180°,不計(jì)電荷的重力,下列說法正確的是(  )

A.該點(diǎn)電荷離開磁場時(shí)速度方向的反向延長線通過O點(diǎn)

B.該點(diǎn)電荷的比荷為

C.該點(diǎn)電荷在磁場中的運(yùn)動時(shí)間為t

D.該點(diǎn)電荷帶正電

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一課外實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的電路測量某待測電阻Rx的阻值,圖中R0為標(biāo)準(zhǔn)定值電阻(R0=20.0 Ω);可視為理想電壓表.S1為單刀開關(guān),S2位單刀雙擲開關(guān),E為電源,R為滑動變阻器.采用如下步驟完成實(shí)驗(yàn):

(1)按照實(shí)驗(yàn)原理線路圖(a),將圖(b)中實(shí)物連線_____________

(2)將滑動變阻器滑動端置于適當(dāng)位置,閉合S1

(3)將開關(guān)S2擲于1端,改變滑動變阻器動端的位置,記下此時(shí)電壓表的示數(shù)U1;然后將S2擲于2端,記下此時(shí)電壓表的示數(shù)U2;

(4)待測電阻阻值的表達(dá)式Rx=_____________(用R0U1、U2表示);

(5)重復(fù)步驟(3),得到如下數(shù)據(jù):

1

2

3

4

5

U1/V

0.25

0.30

0.36

0.40

0.44

U2/V

0.86

1.03

1.22

1.36

1.49

3.44

3.43

3.39

3.40

3.39

(6)利用上述5次測量所得的平均值,求得Rx=__________Ω.(保留1位小數(shù))

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