【題目】AB是豎直平面內(nèi)的四分之一光滑圓弧軌道,在下端B與水平直軌相切,如圖所示。一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球自A點(diǎn)起由靜止開始沿軌道下滑。已知圓軌道半徑為R,小球的質(zhì)量為m,小球與水平直軌的滑動(dòng)摩擦因素為,最終小球在C點(diǎn)處停。ú挥(jì)空氣阻力)。求:

1小球下滑到B點(diǎn)時(shí)速度的大;

2小球經(jīng)過圓弧軌道的B點(diǎn)和水平軌道的C點(diǎn)時(shí),所受軌道支持力FB、FC各是多大?

3BC之間的距離

【答案】(1)(2), (3)

【解析】1在光滑圓弧軌道下滑過程中,機(jī)械能守恒,故有,解得

2小球經(jīng)過圓弧軌道的B點(diǎn)時(shí)軌道的支持力和重力的合力充當(dāng)向心力,根據(jù)牛頓第二定律可得,解得

C點(diǎn)時(shí),小球在水平方向上運(yùn)動(dòng),所以在豎直方向上合力為零,故

小球在水平軌道的C點(diǎn)時(shí):

(3)對(duì)全程應(yīng)用動(dòng)能定理,過程中重力做功,和摩擦力做功,所以有,解得:

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】甲乙兩位同學(xué)利用穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶來記錄小車的運(yùn)動(dòng),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz

1)有關(guān)操作和測(cè)量的說法中正確的是_____

A.先釋放小車,再接通電源,當(dāng)小車到達(dá)滑輪前及時(shí)用手按住它后關(guān)閉電源

B.開始釋放小車前,應(yīng)使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

C.測(cè)量時(shí)應(yīng)舍去紙帶上的密集點(diǎn),然后選取計(jì)數(shù)點(diǎn)

D.必須每5個(gè)打印點(diǎn)設(shè)一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)

2)實(shí)驗(yàn)后,甲同學(xué)選擇了一條較為理想的紙帶,測(cè)量數(shù)據(jù)后,通過計(jì)算得到了小車運(yùn)動(dòng)過程中各計(jì)時(shí)時(shí)刻的速度如表格所示.

位置編號(hào)

0

0.1

0.2

0.3

0.4

時(shí)間t/s

0

0.1

0.2

0.3

0.4

速度v/ms1

0.42

0.67

0.92

1.16

1.42

分析表中數(shù)據(jù),在誤差允許的范圍內(nèi),小車做_____運(yùn)動(dòng);由于此次實(shí)驗(yàn)的原始紙帶沒有保存,該同學(xué)想估算小車從位置0到位置5的位移,其估計(jì)算方法如下:x=0.42×0.1+0.67×0.1+0.92×0.1+1.16×0.1+1.42×0.1m,那么,該同學(xué)得到的位移_____(選填大于、等于小于)實(shí)際位移.

3)某同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所記錄的紙帶來研究小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的情況,實(shí)驗(yàn)中獲得一條紙帶,如圖,其中兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有兩個(gè)點(diǎn)未畫出.已知所用電源的頻率為50Hz,則打B點(diǎn)時(shí)小車運(yùn)動(dòng)的速度大小vB=_____m/s,小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小a=_____m/s2.(計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2008年,北京奧運(yùn)會(huì)圣火歡迎儀式在北京天安門廣場(chǎng)舉行。啟動(dòng)儀式上,中國(guó)國(guó)家主席胡錦濤把在中國(guó)的土地上點(diǎn)燃的第一支祥云火炬交給中國(guó)著名田徑運(yùn)動(dòng)員、男子110米欄世界紀(jì)錄保持者劉祥。觀察有圖中的旗幟和甲、乙兩火炬手所傳遞的圣火火焰,關(guān)于甲、乙兩火炬手相對(duì)于靜止旗桿的運(yùn)動(dòng)情況,下列說法正確的是(旗桿和甲、乙兩火炬手在同一地區(qū))

A. 甲、乙兩火炬手一定向左運(yùn)動(dòng)

B. 甲、乙兩火炬手一定向右運(yùn)動(dòng)

C. 甲火炬手可能運(yùn)動(dòng),乙火炬手向右運(yùn)動(dòng)

D. 甲火炬手可能靜止,乙火炬手向左運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一水平傳送帶以2.0m/s的速度順時(shí)針傳動(dòng),水平部分長(zhǎng)為2.0m.,其右端與一傾角為θ=37°的光滑斜面平滑相連,斜面長(zhǎng)為0.4m,一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊無初速度地放在傳送帶最左端,已知物塊與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,試問:

(1)物塊到達(dá)傳送帶右端的速度.

(2)物塊能否到達(dá)斜面頂端?若能則說明理由,若不能則求出物塊上升的最大高度.(sin37°=0.6,gl0m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】光帆是裝置在太空船上的一個(gè)面積很大但很輕的帆,利用太陽(yáng)光對(duì)帆的光壓,可使太空船在太空中飛行.設(shè)想一光帆某時(shí)刻位于距離太陽(yáng)為1天文單位(即日地間的平均距離)處,已知該處單位時(shí)間內(nèi)通過垂直于太陽(yáng)光輻射方向的單位面積的輻射能量E =1.37×103J·m -2· s-1,設(shè)平面光帆的面積為1.0×106m2,且其平面垂直于太陽(yáng)光輻射方向,又設(shè)光帆對(duì)太陽(yáng)光能全部反射(不吸收),則光帆所受光的壓力約等于____________________N

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖為兩分子系統(tǒng)的勢(shì)能與兩分子間距離r的關(guān)系曲線。下列說法正確的是

A. 當(dāng)r大于時(shí),分子間的作用力表現(xiàn)為引力

B. 當(dāng)r小于時(shí),分子間的作用力表現(xiàn)為斥力

C. 當(dāng)r等于時(shí),分子間的作用力為零

D. 在r由變到的過程中,分子間的作用力做負(fù)功

E. 在r由變到的過程中,分子間的作用力做正功

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中:

(1)給出下列的器材,選出實(shí)驗(yàn)中所需的器材并填在橫線上(填序號(hào))

①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 ②天平、劢涣麟娫础、苤绷麟娫础、菁(xì)線和紙帶 ⑥鉤碼、呙氡怼、嘬壍佬≤嚒、峥潭瘸

選出的器材是:________________

(2)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中,用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被小車拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況,在紙帶上確定出A、BC、DE5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。測(cè)得計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示,每?jī)蓚(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出來。

①試根據(jù)紙帶上各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離,計(jì)算出打下B、CD三個(gè)點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度,則vB__________m/svC0.264 m/s,vD0.390 m/s。(保留3位有效數(shù)字)

②在下圖所示的坐標(biāo)系中作出小車的vt圖線,并根據(jù)圖線求出a________m/s2

③將圖線延長(zhǎng)與縱軸相交,此速度的物理意義是__________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】伽利略在研究自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí),做了如下的實(shí)驗(yàn):他讓一個(gè)銅球從阻力很小(可忽略不計(jì))的斜面上由靜止開始滾下,并且做了上百次.假設(shè)某次實(shí)驗(yàn)伽利略是這樣做的:在斜面上任取三個(gè)位置A、B、C.讓小球分別由A、B、C滾下,如圖所示,讓A、B、C與斜面底端的距離分別為s1、s2、s3,小球由A、B、C運(yùn)動(dòng)到斜面底端的時(shí)間分別為t1、t2、t3,小球由A、B、C運(yùn)動(dòng)到斜面底端時(shí)的速度分別為v1,v2、v3,則下列關(guān)系式中正確并且是伽利略用來證明小球沿光滑斜面向下運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)的是

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】從勻加速上升的氣球上釋放一物體,在放出的瞬間,物體相對(duì)地面將具有 ( )

A. 向上的速度B. 向下的速度

C. 沒有速度D. 向下的加速度

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