【題目】如圖所示，一個(gè)四分之三圓弧形光滑圓軌道ABC放置在豎直平面內(nèi)，軌道半徑為R，在A點(diǎn)與水平桌面AD相接，桌面與圓心O等高。MN是放在水平桌面上長為3R、厚度不計(jì)的墊子，左端M正好位于A點(diǎn)。將一個(gè)質(zhì)量為m、直徑很�。ǹ梢暈橘|(zhì)點(diǎn)）的小球從A處正上方某點(diǎn)由靜止釋放，恰好可以沿A點(diǎn)切線方向進(jìn)入圓軌道，不考慮空氣阻力。欲使小球能通過C點(diǎn)落到墊子上，求小球離A點(diǎn)的高度的范圍。

【答案】

【解析】

根據(jù)重力提供向心力求出小球經(jīng)過C點(diǎn)的最小速度，然后根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)求出射程；在根據(jù)恰好射到N點(diǎn)得到經(jīng)過C點(diǎn)的最大速度；最后根據(jù)機(jī)械能守恒定律求初位置高度。

小球能通過C點(diǎn)，在C點(diǎn)最小速度v滿足：

解得：

小球離開C點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，落到M點(diǎn)時(shí)間t為：

此時(shí)水平距離： ，小球能落在墊子上

小球在C點(diǎn)的最大速度為v′：

4R=v′t

解得：

設(shè)小球距離A點(diǎn)的高度為h，則小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程中，有

由上可知，要使小球落在墊子上：

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】小銘同學(xué)進(jìn)行“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)：

（1）下列要求對(duì)減小實(shí)驗(yàn)誤差有益的是 。

A．兩細(xì)繩必須等長

B．拉橡皮條的兩條細(xì)繩夾角越大越好

C．彈簧測(cè)力計(jì)、細(xì)繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行

D．兩彈簧測(cè)力計(jì)同時(shí)拉細(xì)繩時(shí)，示數(shù)之差盡可能大

（2）兩彈簧測(cè)力計(jì)的量程都為5 N，最小刻度為0．1 N。實(shí)驗(yàn)時(shí)，沿著兩個(gè)不同的方向拉彈簧測(cè)力計(jì)，如圖所示。請(qǐng)從圖中讀出彈簧測(cè)力計(jì)甲的拉力大小為 N。

（3）本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是

A．理想實(shí)驗(yàn)法 B．等效替代法

C．控制變量法 D．建立物理模型法

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了測(cè)量木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ，某小組使用位移傳感器設(shè)計(jì)了如圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置，讓木塊從傾斜木板上一點(diǎn)A由靜止釋放，位移傳感器可以測(cè)出木塊到傳感器的距離．位移傳感器連接計(jì)算機(jī)，描繪出滑塊相對(duì)傳感器的位移x隨時(shí)間t變化的規(guī)律，如圖乙所示．

(1)根據(jù)上述圖線，計(jì)算0.4 s時(shí)木塊的速度v＝________m/s，木塊的加速度a＝________m/s2.

(2)為了測(cè)定動(dòng)摩擦因數(shù)μ，還需要測(cè)量的量是__________________________．(已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g)

(3)為了提高木塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ的測(cè)量精度，下列措施可行的是________．

A．A點(diǎn)與傳感器距離適當(dāng)大些

B．木板的傾角越大越好

C．選擇體積較大的空心木塊

D．傳感器開始計(jì)時(shí)的時(shí)刻必須是木塊從A點(diǎn)釋放的時(shí)刻

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】A、B兩個(gè)質(zhì)量相等的球在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運(yùn)動(dòng)，A球的動(dòng)量是7kg·m/s，B球的動(dòng)量是5 kg·m/s，A球追上B球發(fā)生碰撞，則碰撞后A、B兩球的動(dòng)量可能值是(　　)

A. pA′＝8kg·m/s，pB′＝4 kg·m/s

B. pA′＝6kg·m/s，pB′＝6 kg·m/s

C. pA′＝5kg·m/s，pB′＝7 kg·m/s

D. pA′＝－2kg·m/s，pB′＝14 kg·m/s

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，圖中的實(shí)線表示電場(chǎng)線，虛線表示只受電場(chǎng)力作用的帶正電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，粒子先經(jīng)過M點(diǎn)，再經(jīng)過N點(diǎn)，可以判定(　　)

A. M點(diǎn)的電勢(shì)高于N點(diǎn)的電勢(shì)

B. M點(diǎn)的電勢(shì)低于N點(diǎn)的電勢(shì)

C. 粒子在M點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大于在N點(diǎn)受到的電場(chǎng)力

D. 粒子在M點(diǎn)的電勢(shì)能大于在N點(diǎn)的電勢(shì)能

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】電荷量為q＝1×10－4C的帶正電小物塊置于粗糙的絕緣水平面上，所在空間存在沿水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)E與時(shí)間t的關(guān)系及物塊速度v與時(shí)間t的關(guān)系分別如圖甲、乙所示，若重力加速度g取10 m/s2，求：

(1)物塊的質(zhì)量m；

(2)物塊與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)；

(3)物塊運(yùn)動(dòng)2 s過程中，其電勢(shì)能的改變量．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，物體的運(yùn)動(dòng)分三段，第1、2s為第I段，第3、4s為第II段，第5s為第III段，則下列說法正確的是( )

A. 第1s內(nèi)與第5s內(nèi)的速度方向相反

B. 第1s的加速度大于第5s的加速度

C. 第I段與第III段的平均速度相等

D. 第I段與第III段的加速度和速度的方向都相同

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】探究物體的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)如下：

(1)在探究物體的加速度與力的關(guān)系時(shí)，應(yīng)保持______不變，分別改變施加在物體上的水平拉力F，測(cè)出相對(duì)應(yīng)的加速度a．

(2)在探究物體的加速度與物體質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，應(yīng)保持______不變，分別改變物體的質(zhì)量m，測(cè)出相對(duì)應(yīng)的加速度a．

(3) 如果圖象是通過坐標(biāo)原點(diǎn)的一條直線，則說明________．

A．加速度a與質(zhì)量m成正比 B．加速度a與質(zhì)量m成反比

C．質(zhì)量m與加速度a成反比 D．質(zhì)量m與加速度a成正比

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲、乙兩物體的位移－時(shí)間圖象如圖所示，下列說法正確的是（ ）

A. 甲、乙兩物體均做勻變速直線運(yùn)動(dòng)

B. 甲、乙兩物體由不同地點(diǎn)同時(shí)出發(fā)，t0時(shí)刻兩物體相遇

C. 0～t0時(shí)間內(nèi)，兩物體位移一樣大

D. 0～t0時(shí)間內(nèi)，甲的速度大于乙的速度；t0時(shí)刻后，乙的速度大于甲的速度

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案