【題目】如圖所示,豎直放置的光滑圓弧軌道半徑為L,底端切線水平且軌道底端P距水平地面的高度也為L,Q為圓弧軌道上的一點(diǎn),它與圓心O的連線OQ與豎直方向的夾角為60°.現(xiàn)將一質(zhì)量為m,可視為質(zhì)點(diǎn)的小球從Q點(diǎn)由靜止釋放,g=10m/s2,不計(jì)空氣阻力.求:

(1)小球在P點(diǎn)時(shí)的速度大;

(2)改變小球的釋放位置,使小球落地點(diǎn)B到軌道底端P的正下方A的距離為2L,小球從釋放到落地的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,重力做的功.

【答案】(1) (2) W=2mgL

【解析】

(1)小球滑到圓弧軌道底端的過(guò)程機(jī)械能守恒,令P點(diǎn)重力勢(shì)能為0,則

解得

(2)小球離開(kāi)P點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng),所用時(shí)間為t,則

小球下落的高度為

水平位移2Lvt

解得

小球從釋放到P點(diǎn)機(jī)械能守恒,設(shè)釋放點(diǎn)距P點(diǎn)高為h

解得hL

所以,小球從釋放到落地,重力做的功W2mgL

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】三角形傳送帶以1m/s的速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),兩邊的傳送帶長(zhǎng)都是2m且與水平方向的夾角均為37°,F(xiàn)有兩個(gè)小物塊A、B從傳送帶頂端都以1m/s的初速度沿傳送帶下滑,物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)都是0.5,(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)下列說(shuō)法正確的是:

A. 物塊A先到達(dá)傳送帶底端

B. 物塊A、B同時(shí)到達(dá)傳送帶底端

C. 物塊A、B到達(dá)傳送帶底端時(shí)速度大小相等

D. 物塊A、B在傳送帶上的劃痕長(zhǎng)度之比為1:3

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,水平圓形轉(zhuǎn)臺(tái)能繞過(guò)圓心的豎直轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)臺(tái)半徑,在轉(zhuǎn)臺(tái)的邊緣疊放物體A、B(均可看作質(zhì)點(diǎn)),A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)B與轉(zhuǎn)臺(tái)之間動(dòng)摩擦因數(shù),且mA=2kg,mB=5kg。(g10m/s2,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)

(1)若開(kāi)始的時(shí)候轉(zhuǎn)臺(tái)邊緣只放上了B物體,求隨著轉(zhuǎn)速的增加,B物體即將發(fā)生滑動(dòng)時(shí)所對(duì)應(yīng)的角速度ω;

(2)當(dāng)物體AB疊放在一起的時(shí)候,轉(zhuǎn)臺(tái)以ω1=2rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng),如圖a,求此時(shí)B對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)的摩擦力大;

(3)現(xiàn)用一根長(zhǎng)的輕繩將B、C相連,輕繩能夠承受的最大拉力為,C物體(可看作質(zhì)點(diǎn))的質(zhì)量為mC=1kg,讓轉(zhuǎn)臺(tái)從靜止緩慢加速,如圖b,求細(xì)繩即將拉斷的瞬間(還未拉斷)轉(zhuǎn)臺(tái)所對(duì)應(yīng)的角速度,以及此時(shí)轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)B物體的摩擦力。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】請(qǐng)閱讀下列材料,回答下列小題.

2016年,中國(guó)空間站建設(shè)捷報(bào)頻傳.

9月15日在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射“天宮二號(hào)”空間實(shí)驗(yàn)室.天宮二號(hào)發(fā)射后,成功進(jìn)入高度約380公里的軌道運(yùn)行,在神舟十一號(hào)載人飛船發(fā)射前,天宮二號(hào)將調(diào)整軌道至高度393公里的對(duì)接軌道,做好與神舟十一號(hào)載人飛船交會(huì)對(duì)接的準(zhǔn)備.

10月17日,搭載著航天員景海鵬、陳冬的神舟十一號(hào)載人飛船成功發(fā)射.并完成與天宮二號(hào)的自動(dòng)交會(huì)對(duì)接,形成組合體,航天員進(jìn)駐天宮二號(hào),組合體在軌飛行33天,期間,2名航天員按計(jì)劃開(kāi)展了一系列科學(xué)實(shí)驗(yàn).11月17日,神舟十一號(hào)飛船與天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室成功實(shí)施分離,航天員景海鵬、陳冬踏上返回之旅.

11月8日,神舟十一號(hào)返回艙順利著陸.

1】下列各種情況中,可將神州十一號(hào)飛船視為質(zhì)點(diǎn)的是(  )

A. 調(diào)整神州十一號(hào)飛船的飛行姿勢(shì)

B. 研究神州十一號(hào)飛船繞地球的運(yùn)行軌道

C. 研究神州十一號(hào)飛船與天宮二號(hào)對(duì)接的過(guò)程

D. 觀測(cè)宇航員在飛船內(nèi)的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)

2組合體在軌飛行期間,2名航天員在天宮二號(hào)內(nèi)工作和生活,該過(guò)程中航天員(  )

A. 一直處于失重狀態(tài)

B. 一直處于超重狀態(tài)

C. 不受重力作用

D. 處于超重還是失重狀態(tài)由航天員工作狀態(tài)決定

3如圖所示是神舟十一號(hào)航天飛船返回艙返回地面的示意圖,假定其過(guò)程可簡(jiǎn)化為:打開(kāi)降落傘后,整個(gè)裝置勻速下降,一段時(shí)間后為確保安全著陸,點(diǎn)燃返回艙的緩沖火箭,返回艙做勻減速直線運(yùn)動(dòng),則能反映其運(yùn)動(dòng)過(guò)程的v-t圖象是(  )

A. B.

C. D.

4天宮二號(hào)在高度為393公里的對(duì)接軌道運(yùn)行與在高度約380公里的軌道運(yùn)行相比,變大的物理量是 (  )

A. 向心加速度 B. 周期 C. 角速度 D. 線速度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下面說(shuō)法中正確的是(  )

A. 速度變化的運(yùn)動(dòng)必定是曲線運(yùn)動(dòng)

B. 加速度恒定的運(yùn)動(dòng)不可能是曲線運(yùn)動(dòng)

C. 加速度變化的運(yùn)動(dòng)必定是曲線運(yùn)動(dòng)

D. 做曲線運(yùn)動(dòng)的物體速度方向必定變化

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】汽車的質(zhì)量為4×103kg,額定功率為30kW,運(yùn)動(dòng)中阻力大小恒為車重的0.1倍.汽車在水平路面上從靜止開(kāi)始以8×103N的牽引力出發(fā)(g取10 m/s2).求:

(1)汽車所能達(dá)到的最大速度vm

(2)汽車能保持勻加速運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間tm;

(3)汽車加速度為0.6 m/s2時(shí)的速度v;

(4)在勻加速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中發(fā)動(dòng)機(jī)做的功W.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在用伏安法“測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中,下列注意事項(xiàng)中正確的是(  )
A.應(yīng)選用新的干電池作為被測(cè)電源,以使電壓表示數(shù)的變化比較明顯
B.應(yīng)選用內(nèi)阻較小的電壓表和電流表
C.移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片時(shí),不能使滑動(dòng)變阻器短路,以免造成電流過(guò)載
D.根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)作UI圖象時(shí),應(yīng)通過(guò)盡可能多的點(diǎn)畫一條直線,并使不在直線上的點(diǎn)大致均勻分布在直線兩側(cè)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】我國(guó)在2007年成功發(fā)射一顆繞月球飛行的衛(wèi)星,計(jì)劃在2012年前后發(fā)射一顆月球軟著陸器,在2017年前后發(fā)射一顆返回式月球軟著陸器,進(jìn)行首次月球樣品自動(dòng)取樣并安全返回地球,設(shè)想著陸器完成了對(duì)月球表面的考察任務(wù)后,由月球表面回到圍繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道艙,其過(guò)程如圖所示,設(shè)軌道艙的質(zhì)量為m,月球表面的重力加速度為g,月球的半徑為R,軌道艙到月球中心的距離為r,引力常量為G,則試求:

(1)月球的質(zhì)量;

(2)軌道艙的速度.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,足夠長(zhǎng)的水平傳送帶在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下勻速轉(zhuǎn)動(dòng).現(xiàn)有一可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量m=0.5 kg的煤塊落在傳送帶左端(不計(jì)煤塊落下的速度),煤塊在傳送帶的作用下達(dá)到傳送帶的速度后從右輪軸正上方的P點(diǎn)恰好離開(kāi)傳送帶做平拋運(yùn)動(dòng),正好落入運(yùn)煤車車廂中心點(diǎn)Q.已知煤塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8,P點(diǎn)與運(yùn)煤車底板間的豎直高度H=1.8 m,與運(yùn)煤車車廂底板中心點(diǎn)Q的水平距離x=1.2 m,g10 m/s2,求:

(1)傳送帶的速度大小v0;

(2)右輪半徑R;

(3)由于傳送煤塊,電動(dòng)機(jī)多做的功W.

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同步練習(xí)冊(cè)答案