如右圖所示,光滑斜軌和光滑圓軌相連,固定在同一個豎直面內。圓軌的半徑為R,一個小球(質量為m,大小可忽略不計)從離水平面高h處由靜止開始自由下滑,由斜軌進入圓軌。
(1)若小球到達圓軌最高點時對圓軌的壓力大小恰好等于自身重力大小,那么小球過圓軌最低點時對圓軌的壓力是多大?
(2)為了使小球在圓軌內運動的過程中始終不脫離圓軌,
h應在什么范圍內取值?
(1)設球在圓軌最高點時速度大小為v2, 應有    
2mg=mv2 2/R  ……………………①(2分)
設球在圓軌最低點時速度大小為v1,從圓軌最低點到最高點過程機械能守恒,
mv12/2=" 2" mgR+mv2 2/2     ………② (2分)
球過最低點時,有
F—mg= mv12/R              …………③ (2分)
聯(lián)立以上幾式解得:   F="7mg   " (2分)
(2)2.5R
(3)
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,水平光滑軌道AB與以O點為圓心的豎直半圓形光滑軌道BCD相切于B點,半圓形軌道的半徑r=0.30m。在水平軌道上A點靜置一質量為m2=0.12kg的物塊2,現(xiàn)有一個質量m1=0.06kg的物塊1以一定的速度向物塊2運動,并與之發(fā)生正碰,碰撞過程中無機械能損失,碰撞后物塊2的速度v2=4.0m/s。物塊均可視為質點,g取10m/s2,求:

小題1:物塊2運動到B點時對半圓形軌道的壓力大;
小題2:發(fā)生碰撞前物塊1的速度大;
小題3:若半圓形軌道的半徑大小可調,則在題設條件下,為使物塊2能通過半圓形軌道的最高點,其半徑大小應滿足什么條件。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,傳送帶以v為l0m/s速度向左勻速運行,BC段長L為2m,半徑R為1.8m的光滑圓弧槽在B點與水平傳送帶相切.質量m為0.2kg的小滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.5,g取l0m/s2,不計小滑塊通過連接處的能量損失.求:

(1) 小滑塊從M處無初速度滑下,到達底端B時的速度;   
(2) 小滑塊從M處無初速度滑下后,在傳送帶上向右運動的最大距離及此過程產(chǎn)生的
熱量;
(3) 將小滑塊無初速度放在傳送帶C端,要使小滑塊能通過N點,傳送帶BC段至少為多長?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列情況滿足機械能守恒的是(   )
A.手中扔出的小石頭(不計空氣阻力)B.子彈射穿木塊
C.汽車以恒定的速度上坡D.起重機將貨物勻速吊起

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

一質量為10kg的小球,從距地面高度為H的地方沿光滑軌道滑下來,進入一半徑R=5m的光滑圓形軌道內,小球在最高點時對軌道的壓力為小球重量,如圖所示,經(jīng)過最高點后沿圓形軌道的最低點進入另一光滑半徑為2R圓形軌道I,在該圓形軌道能上升的最大高度為。假設第二次重復第一的運動仍從半徑為R的圓形軌道的最低端進入另一光滑平直斜面軌道II,軌道足夠長,能上升的最大高度為

試求(1)從靜止開始下滑時的最大高度H
(2)比較、與H的大小關系(用><=表示)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一半徑為R、質量為M的1/4光滑圓弧槽D,放在光滑的水平面上,有一質量為m的小球由A點靜止釋放,在球沿圓弧下滑到B點的過程中,下述說法正確的是(     )
A.小球的機械能守恒
B.小球和槽組成的系統(tǒng)機械能守恒
C.小球、槽和地球組成的系統(tǒng)機械能守恒
D.小球、槽和地球組成的系統(tǒng)機械能不守恒

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,一輕彈簧左端固定在長木塊M的左端,右端與小木塊m連接,且m、M及M與地面間接觸光滑。開始時,m和M均靜止,現(xiàn)同時對m、M施加等大反向的水平恒力F1和F2。在兩物體開始運動以后的整個運動過程中,對m、M和彈簧組成的系統(tǒng)(整個過程中彈簧形變不超過其彈性限度),正確的說法是
A.由于F1、F2等大反向,故系統(tǒng)動量守恒,機械能也守恒
B.F1、F2分別對m、M做正功,故系統(tǒng)機械能不斷增加
C.當彈簧彈力大小與F1、F2大小相等時,系統(tǒng)機械能最大
D.系統(tǒng)機械能最大時,兩物體動能都為零

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,光滑圓弧斜槽固定在臺面上,一質量為m的小滑塊,從斜槽上端比臺面高H處由靜止下滑,又滑到在臺面旁固定的木塊上,在木塊上表面滑過s后,停在木塊上,木塊長為L,質量為M,求:
(1)小滑塊滑到斜槽底端時的速度。
(2)小滑塊與木塊的動摩擦因數(shù)。
(3)若木塊不固定,能沿光滑水平面運動,欲使小滑塊在木塊上恰滑到b端,且不掉下,小滑塊應從距臺面多高處由靜止開始滑下。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在下列實例中,不計空氣阻力,機械能不守恒的是(     )
A.做斜拋運動的手榴彈B.沿豎直方向自由下落的物體
C.起重機將重物勻速吊起D.沿光滑豎直圓軌道運動的小球

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同步練習冊答案