【題目】如圖所示，光滑圓弧軌道與光滑斜面在B點(diǎn)平滑連接，圓弧半徑為R=0.4m，一半徑很小、質(zhì)量為m=0.2kg的小球從光滑斜面上A點(diǎn)由靜止釋放，恰好能通過圓弧軌道最高點(diǎn)D，斜面傾角為53°，求：

（1）小球最初自由釋放位置A離最低點(diǎn)C的高度h；

（2）小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大��；

（3）小球從離開D點(diǎn)至第一次落回到斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．

【答案】（1）1m；（2）12N；（3）0.27s；

【解析】

（1）小球恰好通過D點(diǎn)，重力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得：mg＝m，
解得：vD＝m/s=2m/s．
對(duì)A到D的過程運(yùn)用機(jī)械能守恒定律得：mg(h2R)＝mvD2，
代入數(shù)據(jù)解得：h=1m．
（2）A到C的過程運(yùn)用機(jī)械能守恒定律得：mgh＝mvC2，
在C點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律得：FCmg＝m，
代入數(shù)據(jù)解得：FC=12N，
根據(jù)牛頓第三定律知，小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為12N．
（3）設(shè)落點(diǎn)與B點(diǎn)的距離為x，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律知，水平方向上有：Rsin53°+xcos53°=vDt，
豎直方向上有：R+Rcos53°xsin53°＝gt2，
代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得：t=s≈0.27s．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在光滑水平面上A、B兩小車中間有一彈簧(如圖所示)，用手抓住小車將彈簧壓縮并使小車處于靜止?fàn)顟B(tài)．將兩小車及彈簧看做一個(gè)系統(tǒng)，下列說法不正確的是( )

A. 兩手同時(shí)放開后，系統(tǒng)總動(dòng)量始終為零

B. 先放開左手，再放開右手后，動(dòng)量不守恒

C. 先放開左手，再放開右手后，總動(dòng)量向左

D. 無論何時(shí)放手，兩手放開后，在彈簧恢復(fù)原長的過程中，系統(tǒng)總動(dòng)量都保持不變，但系統(tǒng)的總動(dòng)量不一定為零

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖是交流發(fā)電機(jī)模型示意圖。在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，有一矩形線框abcd可繞線框平面內(nèi)垂直于磁感線的OO＇軸轉(zhuǎn)動(dòng)，由線框引出的導(dǎo)線ae和df分別與兩個(gè)跟線框一起繞OO＇轉(zhuǎn)動(dòng)的金屬圈環(huán)相連接，金屬圓環(huán)又分別與兩個(gè)固定的電刷保持滑動(dòng)接觸，這樣矩形線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)中就可以保持和外電路電阻R形成閉合電路。圖是線圈的主視圖，導(dǎo)線ab和cd分別用它們的橫截面來表示。已知ab長度為L1，bc長度為L2，線框的匝數(shù)為N，線圈以恒定角速度ω逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。

（1）推導(dǎo)線框中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢最大值的表達(dá)式；

（2）線框平面處于中性面位置時(shí)開始計(jì)時(shí)，寫出t時(shí)刻線框中感應(yīng)電動(dòng)勢瞬時(shí)值的表達(dá)式；

（3）若線框電阻為r，求外力驅(qū)動(dòng)線框轉(zhuǎn)動(dòng)一周所做的功。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，質(zhì)量為M＝2 kg 的木板靜止在光滑水平面上，可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊(質(zhì)量設(shè)為m)從木板的左側(cè)沿木板表面水平?jīng)_上木板。物塊和木板的速度—時(shí)間圖像如圖乙所示，g＝10 m/s2，結(jié)合圖像，下列說法正確的是(　　 )

A. 可求得物塊在前2 s內(nèi)的位移5 m

B. 可求得物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2

C. 可求得物塊的質(zhì)量m＝2 kg

D. 可求得木板的長度L＝2 m

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小羽同學(xué)設(shè)計(jì)圖1所示實(shí)驗(yàn)，選取任意高度同時(shí)釋放左右兩球，發(fā)現(xiàn)兩球均能同時(shí)落地，此實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛘f明做平拋運(yùn)動(dòng)的物體________．小蓉同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖2的實(shí)驗(yàn)：將兩個(gè)質(zhì)量相等的小鋼球，從斜面的同一高度由靜止同時(shí)釋放，滑道2與光滑水平板吻接，則他將觀察到的現(xiàn)象是________，若反復(fù)調(diào)整斜面高度仍能達(dá)到上述效果，這說明做平拋運(yùn)動(dòng)的物體________．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】(多選)如圖所示，三顆質(zhì)量均為m的地球同步衛(wèi)星等間隔分布在半徑為r的圓軌道上，設(shè)地球質(zhì)量為M、半徑為R，下列說法正確的是(　　)

A. 地球?qū)σ活w衛(wèi)星的引力大小

B. 一顆衛(wèi)星對(duì)地球的引力大小為

C. 兩顆衛(wèi)星之間的引力大小為

D. 三顆衛(wèi)星對(duì)地球引力的合力大小為零

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】A為地球赤道上的物體，隨地球自轉(zhuǎn)的速度為v1，B為近地衛(wèi)星，在地球表面附近繞地球運(yùn)行，速度為v2，C為地球同步衛(wèi)星，距地面高度為地球半徑的5倍，繞地球運(yùn)行的速度為v3，則v1∶v2∶v3＝________.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測速度”的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電的頻率為50 Hz，記錄小車運(yùn)動(dòng)的紙帶如圖所示，在紙帶上選擇0、1、2、3、4、5共六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出，紙帶旁并排放著帶有最小分度為1 mm的刻度尺，零點(diǎn)跟“0”計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)齊，由圖可以讀出三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)1、3、5跟0點(diǎn)的距離并填入表格中．

計(jì)算小車通過計(jì)數(shù)點(diǎn)“2”的瞬時(shí)速度為v2＝______ m/s.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)時(shí)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T，紙帶上從左向右一次打的點(diǎn)的間距如圖所示，以下說法正確的是(　　)

A. 從第1點(diǎn)到第7點(diǎn)的時(shí)間是7T

B. 紙帶的加速度方向向右

C. 如果紙帶上連續(xù)相鄰兩段位移之差相等，即可判斷該紙帶做勻變速直線運(yùn)動(dòng)

D. 計(jì)算紙帶加速度的表達(dá)式為

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案