【題目】如圖所示，豎直面內(nèi)的空心鋼管由一段內(nèi)壁粗糙的弧形鋼管OP和內(nèi)壁光滑的圓形鋼管平滑連接而組成。圓形鋼管的半徑為r。與r相比，兩段鋼管的內(nèi)徑都很小，可以忽略不計(jì)。質(zhì)量為m的小球，其直徑略小于鋼管的內(nèi)徑，可以在鋼管內(nèi)沿鋼管運(yùn)動(dòng)。將小球從離水平地面高3.5r的管口O處無初速釋放。測(cè)得小球剛從P點(diǎn)進(jìn)入圓形鋼管時(shí)，對(duì)管壁的壓力大小是其重力的7倍。重力加速度為g。求：

⑴小球剛從P點(diǎn)進(jìn)入圓形鋼管時(shí)的速度大小vP；

⑵小球通過弧形鋼管OP過程中，摩擦力對(duì)小球做的功Wf ；

⑶小球通過圓形鋼管最高點(diǎn)Q時(shí)對(duì)管壁壓力F的大小和方向。

【答案】⑴ ⑵W= - 0.5mgr ⑶F ′=mg

【解析】

（1）在P點(diǎn)，由牛頓定律：，其中N=7mg，

得

（2）O、P過程用動(dòng)能定理，，

得W= - 0.5mgr

（3）P到Q機(jī)械能守恒，，

在最高點(diǎn)時(shí)：，

得F ′=mg

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】（題文）如圖所示，一電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布關(guān)于y軸(沿豎直方向)對(duì)稱，O、M、N是y軸上的三個(gè)點(diǎn)，且OM=MN.P點(diǎn)在y軸右側(cè)，MP⊥ON.則(　　)

A. M點(diǎn)的電勢(shì)比P點(diǎn)的電勢(shì)低

B. 將負(fù)電荷由O點(diǎn)移動(dòng)到P點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功

C. N點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)

D. 在O點(diǎn)靜止釋放一帶正電粒子，該粒子將沿y軸做直線運(yùn)動(dòng)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為一真空示波管，電子從燈絲K發(fā)出（初速度不計(jì)），經(jīng)燈絲與A板間的加速電壓U1加速，從A板中心孔沿中心線KO射出，然后進(jìn)入兩塊平行金屬板M、N形成的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中（偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)），電子進(jìn)入M、N間電場(chǎng)時(shí)的速度與電場(chǎng)方向垂直，電子經(jīng)過電場(chǎng)后打在熒光屏上的P點(diǎn)。已知加速電壓為U1，M、N兩板間的電壓為U2，兩板間的距離為d，板長(zhǎng)為L1，板右端到熒光屏的距離為L2，電子的質(zhì)量為m，電荷量為e。求：

（1）電子穿過A板時(shí)的速度υ0大�。�

（2）電子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)射出時(shí)的側(cè)移量y；

（3）電子射出偏轉(zhuǎn)板后，打到熒光屏上P點(diǎn)，求P點(diǎn)到O點(diǎn)的距離。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一學(xué)生利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，該弧形軌道的末端水平，離地面的高度為H，現(xiàn)將一鋼球從軌道的不同高度h處由靜止釋放，鋼球的落點(diǎn)距離軌道末端的水平距離為x

(1)若軌道完全光滑，則x2與h的關(guān)系應(yīng)滿足x2=____________________(用H、h表示)。

(2)該同學(xué)經(jīng)實(shí)驗(yàn)得到幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示，請(qǐng)?jiān)趫D乙所示的坐標(biāo)紙上作出x2-h關(guān)系圖________。

h(10-1m)

2．00

3．00

4．00

5．00

6．00

x2 (10-1m2)

2．62

3．89

5．20

6．53

7．78

(3)對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論計(jì)算得到的x2-h關(guān)系圖線（圖乙中已畫出），可知自同一高度由靜止釋放的鋼球，其水平拋出的速率____________________________（填“小于”或“大于”）理論值。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（7分）實(shí)驗(yàn)課上同學(xué)們利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器等器材，研究小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。其中一個(gè)小組的同學(xué)從所打的幾條紙帶中選取了一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，如圖所示。圖中O、A、B、C、D是按打點(diǎn)先后順序依次選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)，在紙帶上選定的相鄰兩個(gè)記數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)打出點(diǎn)沒有畫出。

（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz，則相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為 s；

（2）由圖中的數(shù)據(jù)可知，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下C點(diǎn)時(shí)小車運(yùn)動(dòng)的速度大小是________ m/s，小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小是________ m/s2。（計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】輕彈簧AB原長(zhǎng)為35cm，A端固定在重50N的物體，該物體放在傾角為30°的斜面上，如圖所示，手執(zhí)B端，使弱彈簧與斜面平行，當(dāng)彈簧和物體沿斜面勻速下滑時(shí)，彈簧長(zhǎng)度為40cm；當(dāng)彈簧和物體勻速上滑時(shí)，彈簧長(zhǎng)度為50cm，試求：

求彈簧的勁度系數(shù)k和物體與斜面的滑動(dòng)摩擦系數(shù)。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，斜面上固定有一與斜面垂直的擋板，另有一截面為圓的光滑柱狀物體甲放置于斜面上，半徑與甲相同的光滑球乙被夾在甲與擋板之間，沒有與斜面接觸而處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)在從球心O1處對(duì)甲施加一平行于斜面向下的力F，使甲沿斜面方向緩慢向下移動(dòng)．設(shè)乙對(duì)擋板的壓力大小為F1，甲對(duì)斜面的壓力大小為F2，在此過程中（ ）

A．F1緩慢增大，F(xiàn)2緩慢增大

B．F1緩慢增大，F(xiàn)2緩慢減小

C．F1緩慢減小，F(xiàn)2緩慢增大

D．F1緩慢減小，F(xiàn)2保持不變

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某家用桶裝純凈水手壓式飲水器如圖所示，在手連續(xù)穩(wěn)定的按壓下，出水速度為v，供水系統(tǒng)的效率為η，現(xiàn)測(cè)量出桶底到出水管之間的高度差H，出水口傾斜，其離出水管的高度差可忽略，出水口的橫截面積為S，水的密度為ρ，重力加速度為g，則下列說法正確的是（ ）

A. 出水口單位時(shí)間內(nèi)的出水體積

B. 出水口所出水落地時(shí)的速度

C. 出水后，手連續(xù)穩(wěn)定按壓的功率為

D. 手按壓輸入的功率等于單位時(shí)間內(nèi)所出水的動(dòng)能和重力勢(shì)能之和

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量m=2kg的木塊從P點(diǎn)以初速度v0=5m/s向右運(yùn)動(dòng)，木塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，木塊運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)后水平拋出，恰好沿豎直的粗糙圓弧AB的A點(diǎn)的切線方向進(jìn)入圓�。ú挥�(jì)空氣阻力），已知圓弧的半徑R=0.5m，半徑OA與豎直半徑OB間的夾角θ=53°，木塊到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度大小vA=5m/s，sin53°=0.8，cos53°=0.6，g=10m/s2，計(jì)算結(jié)果可用根號(hào)表示

（1）求P到M的距離l

（2）求M、A間的距離s

（3）若木塊到達(dá)圓弧底端B點(diǎn)時(shí)速度大小vB=5m/s，求此時(shí)木塊對(duì)軌道的壓力

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案