【題目】如圖,光滑斜軌道和光滑圓軌道相連,固定在同一豎直平面內(nèi),圓軌道半徑為R,一個(gè)小球(大小可忽略),從離水平面高h處由靜止自由下滑,由斜軌道進(jìn)入圓軌道,問:

1)為了使小球在圓軌道內(nèi)運(yùn)動過程中始終不脫離圓軌道,h應(yīng)在什么取值范圍?

2)若小球到圓軌道最大高度時(shí)對圓軌道壓力大小恰好等于自身重力大小,那么小球開始下滑時(shí)h是多大?

【答案】1

2

【解析】

1)小球剛好不脫離圓軌,在最高點(diǎn)由牛頓第二定律得:

小球由斜軌至圓軌最高點(diǎn)過程,由動能定理得:

聯(lián)立解得:h=2.5R

h≥2.5R時(shí)小球在圓軌內(nèi)運(yùn)動的過程中始終不脫離圓軌,

hR時(shí),小球會在圓軌道圓心一下來回運(yùn)動,也不脫離軌道,

2)在最高點(diǎn)對小球由牛頓第二定律得:

又有:FN=mg

小球由斜軌至圓軌最高點(diǎn)過程,由動能定理得:

聯(lián)立解得:h=3R

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,兩條足夠長的平行金屬導(dǎo)軌相距L,與水平面的夾角為θ,整個(gè)空間存在垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,虛線上方軌道光滑且磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向上,虛線下方軌道粗糙且磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向下.當(dāng)導(dǎo)體棒EF以初速度v0沿導(dǎo)軌上滑至最大高度的過程中,導(dǎo)體棒MN一直靜止在導(dǎo)軌上,若兩導(dǎo)體棒質(zhì)量均為m、電阻均為R,導(dǎo)軌電阻不計(jì),重力加速度為g,在此過程中導(dǎo)體棒EF上產(chǎn)生的電熱為Q,求:

(1)導(dǎo)體棒MN受到的最大摩擦力;

(2)導(dǎo)體棒EF上升的最大高度.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,一玻璃工件的上半部是半徑為R的半球體,O點(diǎn)為球心;下半部是半徑為R、高為2R的圓柱體,圓柱體底面鍍有反射膜。有一平行于中心軸OC的光線從半球面射入,該光線與OC之間的距離為06R。已知最后從半球面射出的光線恰好與入射光線平行(不考慮多次反射),求該玻璃的折射率。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直放置的兩塊很大的平行金屬板ab,相距為da、b間的電場強(qiáng)度為E,今有一帶正電的微粒從a板下邊緣以初速度v0豎直向上射入電場,當(dāng)它飛到b板時(shí),速度大小不變,而方向變?yōu)樗椒较颍覄偤脧母叨纫矠?/span>d的狹縫穿過b板進(jìn)入bc區(qū)域,bc區(qū)域的寬度也為d,所加電場的場強(qiáng)大小為E,方向豎直向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里,磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小等于,重力加速度為g,則下列關(guān)于微粒運(yùn)動的說法正確的

A. 微粒在ab區(qū)域的運(yùn)動時(shí)間為

B. 微粒在bc區(qū)域中做勻速圓周運(yùn)動,圓周半徑rd

C. 微粒在bc區(qū)域中做勻速圓周運(yùn)動,運(yùn)動時(shí)間為

D. 微粒在abbc區(qū)域中運(yùn)動的總時(shí)間為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,物體疊放在物體上,置于水平地面上,水平力作用于,使一起勻速向右運(yùn)動,各接觸面間摩擦力的情況是(

A. 有向左的摩擦力

B. 有向右的摩擦力

C. 物體受到三個(gè)摩擦力作用

D. 對地面有向右的摩擦力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,PQS是固定于豎直平面內(nèi)的光滑的1/4圓周軌道,圓心O在S的正上方。在O和P兩點(diǎn)各有一質(zhì)量為m的小物塊a和b,從同一時(shí)刻開始,a自由下落,b沿圓弧下滑。以下說法正確的是

Aa比b先到達(dá)S,它們在S點(diǎn)的動量不相同

Ba與b同時(shí)到達(dá)S,它們在S點(diǎn)的動量不相同

Ca比b先到達(dá)S,它們在S點(diǎn)的動量相同

Db比a先到達(dá)S,它們在S點(diǎn)的動量相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平桌面上一小鐵球沿直線運(yùn)動.若在鐵球運(yùn)動的正前方A處或旁邊B處放一塊磁鐵,下列關(guān)于小球運(yùn)動的說法正確的是(  )

A. 磁鐵放在A處時(shí),小鐵球做勻速直線運(yùn)動

B. 磁鐵放在A處時(shí),小鐵球做勻加速直線運(yùn)動

C. 磁鐵放在B處時(shí),小鐵球做勻速圓周運(yùn)動

D. 磁鐵放在B處時(shí),小鐵球做變加速曲線運(yùn)動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,足夠長、電阻不計(jì)的光滑平行金屬導(dǎo)軌豎直放置,其寬度,一勻強(qiáng)磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面,導(dǎo)軌的上端MP之間連接阻值為的電阻,質(zhì)量為、電阻為的金屬棒ab緊貼在導(dǎo)軌上,F(xiàn)使金屬棒ab由靜止開始下滑,下滑過程中ab始終保持水平,且與導(dǎo)軌接觸良好,其下滑距離x與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示,圖象中的OA段為曲線,AB段為直線,導(dǎo)軌電阻不計(jì),(忽略ab棒運(yùn)動過程中對原磁場的影響),求:

1)判斷金屬棒兩端ab的電勢高低;

2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大;

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖為兩個(gè)高度相同、傾角不同的光滑斜面。讓質(zhì)量相同的兩個(gè)物體分別沿兩個(gè)斜面由靜止從頂端運(yùn)動到底端。在此過程中,兩個(gè)物體的( )

A.重力的沖量相同

B.重力的平均功率相同

C.合力所做的功相同

D.合力的沖量大小相同

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