如圖所示,豎直平面內(nèi)的3/4圓弧形不光滑管道半徑R=0.8m,A端與圓心O等高,AD為水平面,B點(diǎn)為管道的最高點(diǎn)且在O的正上方。一小球質(zhì)量m=0.5kg,在A點(diǎn)正上方高h(yuǎn)=2.0m處的P點(diǎn)由靜止釋放,自由下落至A點(diǎn)進(jìn)入管道并通過B點(diǎn),過B點(diǎn)時(shí)小球的速度vB為4m/s,小球最后落到AD面上的C點(diǎn)處。不計(jì)空氣阻力。g=10m/s2。求:
(1)小球過A點(diǎn)時(shí)的速度vA 是多大?
(2)小球過B點(diǎn)時(shí)對管壁的壓力為多大,方向如何?
(3)落點(diǎn)C到A點(diǎn)的距離為多少?

(1) =m/s  (2)F=5N,方向豎直向下;(3)xAC =0.8m

解析試題分析:(1)對小球,由自由落體運(yùn)動(dòng)可得,
       =m/s           
(2)小球過B點(diǎn)時(shí),設(shè)管壁對其壓力為F,方向豎直向下,由向心力公式:
F+mg=,解得F=5N,方向豎直向下
(3)從B到C的過程中,由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得,
x=vBt
R=
xAC=x-R=0.8m
考點(diǎn):向心力;牛頓第二定律;平拋運(yùn)動(dòng).

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(20分)如圖所示,在坐標(biāo)系xoy的第二象限內(nèi)有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度大小為E第三象限內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場I,y軸右側(cè)區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場Ⅱ,I、Ⅱ磁場的方向均垂直于紙面向里。一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子自P()點(diǎn)由靜止釋放,沿垂直于x軸的方向進(jìn)入磁場I,接著以垂直于y軸的方向進(jìn)入磁場Ⅱ,不計(jì)粒子重力.

(l)求磁場I的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1;
(2)若磁場Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2=B1,粒子從磁場Ⅱ再次進(jìn)入電場,求粒子第二次離開電場時(shí)的橫坐標(biāo);
(3)若磁場Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2=3B1,求粒子在第一次經(jīng)過y軸到第六次經(jīng)過y軸的時(shí)間內(nèi),粒子的平均速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(I)如圖甲所示,質(zhì)量為m的物塊在水平恒力F的作用下,經(jīng)時(shí)間t從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),物塊在A點(diǎn)的速度為v1,B點(diǎn)的速度為v2,物塊與粗糙水平面之間動(dòng)摩擦因數(shù)為µ,試用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律推導(dǎo)此過程中動(dòng)量定理的表達(dá)式,并說明表達(dá)式的物理意義。
(II)物塊質(zhì)量m =1kg靜止在粗糙水平面上的A點(diǎn),從t=0時(shí)刻開始,物塊在受按如圖乙所示規(guī)律變化的水平力F作用下向右運(yùn)動(dòng),第3s末物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度剛好為零,第5s末物塊剛好回到A點(diǎn),已知物塊與粗糙水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為µ=0.2,(g取10m/s2)求:

(1)AB間的距離;
(2)水平力F在5s時(shí)間內(nèi)對物塊的沖量。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(18分)、如圖所示,固定的光滑平臺(tái)左端固定有一光滑的半圓軌道,軌道半徑為R,平臺(tái)上靜止放著兩個(gè)滑塊A、B,其質(zhì)量mA=m,mB=2m,兩滑塊間夾有少量炸藥。平臺(tái)右側(cè)有一小車,靜止在光滑的水平地面上,小車質(zhì)量M=3m,車長L=2R,車面與平臺(tái)的臺(tái)面等高,車面粗糙,動(dòng)摩擦因數(shù)μ="0.2" ,右側(cè)地面上有一立樁,立樁與小車右端的距離為S,S在0<S<2R的范圍內(nèi)取值,當(dāng)小車運(yùn)動(dòng)到立樁處立即被牢固粘連。點(diǎn)燃炸藥后,滑塊A恰好能夠通過半圓軌道的最高點(diǎn)D,滑塊B沖上小車。兩滑塊都可以看作質(zhì)點(diǎn),炸藥的質(zhì)量忽略不計(jì),爆炸的時(shí)間極短,爆炸后兩個(gè)滑塊的速度方向在同一水平直線上,重力加速度為g=10m/s2。求:

(1)滑塊A在半圓軌道最低點(diǎn)C受到軌道的支持力FN。
(2)炸藥爆炸后滑塊B的速度大小VB。
(3)請討論滑塊B從滑上小車在小車上運(yùn)動(dòng)的過程中,克服摩擦力做的功Wf與S的關(guān)系。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(14分)泥石流是在雨季由于暴雨、洪水將含有沙石且松軟的土質(zhì)山體經(jīng)飽和稀釋后形成的洪流,它的面積、體積和流量都較大。泥石流流動(dòng)的全過程雖然只有很短時(shí)間,但由于其高速前進(jìn),具有強(qiáng)大的能量,因而破壞性極大。某課題小組對泥石流的威力進(jìn)行了模擬研究,他們設(shè)計(jì)了如下的模型:在水平地面上放置一個(gè)質(zhì)量為m=5kg的物體,讓其在隨位移均勻減小的水平推力作用下運(yùn)動(dòng),推力F隨位移變化如圖所示,已知物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.6,g=10m/s2。

(1)物體在運(yùn)動(dòng)過程中的最大加速度為多少?
(2)在距出發(fā)點(diǎn)多遠(yuǎn)處,物體的速度達(dá)到最大?
(3)物體在水平面上運(yùn)動(dòng)的最大位移是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(12分)如圖所示,邊長L=2.5m、質(zhì)量m=0.50kg的正方形金屬線框,放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.80T的勻強(qiáng)磁場中,它的一邊與磁場的邊界MN重合. 在力F作用下由靜止開始向左運(yùn)動(dòng),5.0s末時(shí)從磁場中拉出.測得金屬線框中的電流隨時(shí)間變化的圖象如下圖所示.已知金屬線框的總電阻R=4.0Ω,求:
(1)t=5.0s時(shí)金屬線框的速度;
(2)t=4.0s時(shí)金屬線框受到的拉力F的大;
(3)已知在5.0s內(nèi)力F做功1.92J,那么金屬線框從磁場拉出的過程中,線框中產(chǎn)生的焦耳熱是多少.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(14分)一水平傳送帶以4m/s的速度逆時(shí)針傳送,水平部分長L=6m,其左端與一傾角為θ=300的光滑斜面平滑相連,斜面足夠長,一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊無初速度地放在傳送帶最右端,已知物塊與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,g=10m/s2。求物塊從放到傳送帶上到第一次滑回傳送帶最遠(yuǎn)端所用的時(shí)間。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,m =4kg的小球掛在小車后壁上,細(xì)線與豎直方向成37°角。(sin37°=0.6,cos37°="0.8," g=10m/s2)求:
(1)小車以a=g向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),細(xì)線對小球的拉力F1和后壁對小球的壓力F2各多大?
(2)小車以a=2g向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),細(xì)線對小球的拉力F1和后壁對小球的壓力F2各多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

2012年11月23日上午,由來自東海艦隊(duì)“?招埴棃F(tuán)”的飛行員戴明盟駕駛的中國航母艦載機(jī)殲-15降落在“遼寧艦”甲板上,首降成功,隨后艦載機(jī)通過滑躍式起飛成功。滑躍起飛有點(diǎn)象高山滑雪,主要靠甲板前端的上翹來幫助戰(zhàn)斗機(jī)起飛,其示意圖如圖所示,設(shè)某航母起飛跑道主要由長度為L1=160m的水平跑道和長度為L2=20m的傾斜跑道兩部分組成,水平跑道與傾斜跑道末端的高度差m。一架質(zhì)量為kg的飛機(jī),其噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的推力大小恒為N,方向與速度方向相同,在運(yùn)動(dòng)過程中飛機(jī)受到的平均阻力大小為飛機(jī)重力的0.1倍,假設(shè)航母處于靜止?fàn)顟B(tài),飛機(jī)質(zhì)量視為不變并可看成質(zhì)點(diǎn),傾斜跑道看作斜面,不計(jì)拐角處的影響。取m/s2。

(1)求飛機(jī)在水平跑道運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.
(2)求飛機(jī)到達(dá)傾斜跑道末端時(shí)的速度大小.
(3)如果此航母去掉傾斜跑道,保持水平跑道長度不變,現(xiàn)在跑道上安裝飛機(jī)彈射器,此彈射器彈射距離為84m,要使飛機(jī)在水平跑道的末端速度達(dá)到100m/s,則彈射器的平均作用力多大?(已知彈射過程中發(fā)動(dòng)機(jī)照常工作)

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同步練習(xí)冊答案