【題目】如圖所示,半徑為R的圓管BCD豎直放置,一可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m的小球以某一初速度從A點(diǎn)水平拋出,恰好從B點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入圓管,到達(dá)圓管最高點(diǎn)D后水平射出.已知小球在D點(diǎn)對(duì)管下壁壓力大小為mg,且A、D兩點(diǎn)在同一水平線上,BC弧對(duì)應(yīng)的圓心角θ60°,不計(jì)空氣阻力.求:

(1)小球在A點(diǎn)初速度的大;

(2)小球在D點(diǎn)角速度的大小;

(3)小球在圓管內(nèi)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服阻力做的功.

【答案】(1);(2);(3)

【解析】

1)根據(jù)幾何關(guān)系求出平拋運(yùn)動(dòng)下降的高度,從而求出豎直方向上的分速度,根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成和分解求出初速度的大。

2)根據(jù)向心力公式求出小球在D點(diǎn)的速度,從而求解小球在D點(diǎn)角速度.

3)對(duì)AD全程運(yùn)用動(dòng)能定理,求出小球在圓管中運(yùn)動(dòng)時(shí)克服阻力做的功.

1)小球從AB,豎直方向: vy22gR(1cos 60°)

解得vy

B點(diǎn):v0.

2)在D點(diǎn),由向心力公式得mg-mg

解得vD  

ω.

3)從AD全過(guò)程由動(dòng)能定理:-WmvD2mv02 

解得WmgR.

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】如圖甲所示,質(zhì)量為的物體置于與水平傾角為固定斜面足夠長(zhǎng)上,對(duì)物體施以平行于斜面向上的拉力F,時(shí)撤去拉力,物體運(yùn)動(dòng)的部分圖象如圖乙,試求:

物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng)時(shí),加速過(guò)程與減速過(guò)程的加速度大;

物體與斜面間的滑動(dòng)摩擦因數(shù);

求向上的拉力F的大;

物體沿斜面向上移動(dòng)的最大距離。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】2018128日我國(guó)成功發(fā)射了嫦娥四號(hào)探測(cè)器,它實(shí)現(xiàn)了人類首次月球背面著陸探測(cè).1216時(shí)39分,探測(cè)器在距月面129km處成功實(shí)施發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火,約5分鐘后,探測(cè)器順利進(jìn)入距月面100km的圓形軌道,運(yùn)行一段時(shí)間后擇機(jī)著陸月球表面,下列說(shuō)法正確的有 (  )

A. 探測(cè)器發(fā)射速度大于7.9km/s

B. 探測(cè)器在距月面129km處發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火加速

C. 從點(diǎn)火到進(jìn)入圓軌道,探測(cè)器位移是29km

D. 若已知引力常量、圓形軌道半徑及探測(cè)器在其上運(yùn)行周期,可估算月球質(zhì)量

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,同一直線上的三個(gè)點(diǎn)電荷q1、q2、q3,恰好都處在平衡狀態(tài),除相互作用的靜電力外不受其他外力作用.已知q1、q2間的距離是q2、q3間距離的2.下列說(shuō)法正確的是

A. q1、q3為正電荷,q2為負(fù)電荷

B. q1、q3為負(fù)電荷,q2為正電荷

C. q1q2q3=3649

D. q1q2q3=9436

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在粗糙水平地面上放著一個(gè)截面為半圓的柱狀物體A,A與豎直墻之間放一光滑半圓球B,整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知AB兩物體的質(zhì)量分別為mAmB,則下列說(shuō)法正確的是(  )

A. A物體對(duì)地面的壓力大小為mAg

B. A物體對(duì)地面的壓力大小為(mAmB)g

C. B物體對(duì)A物體的壓力大于mBg

D. 地面對(duì)A物體沒(méi)有摩擦力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí),先將衛(wèi)星發(fā)射到近地圓軌道1,然后點(diǎn)火,使其沿橢圓軌道2運(yùn)行,最后再次點(diǎn)火,將衛(wèi)星送人同步圓軌道3.軌道12相切于Q點(diǎn),軌道2、3相切于P點(diǎn),如圖所示。則當(dāng)衛(wèi)星分別在1、23軌道上正常運(yùn)行時(shí),下列說(shuō)法中正確的是

A. 衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率

B. 衛(wèi)星在軌道3上的角速度小于在軌道1上的角速度

C. 衛(wèi)星在軌道1上運(yùn)行時(shí)的周期小于它在軌道2上運(yùn)行時(shí)的周期

D. 衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,平行板電容器的兩個(gè)極板為A、B,B極板接地,A極板帶有電荷量+Q,板間電場(chǎng)有一固定點(diǎn)P,若將B極板固定,A極板下移一些,或者將A極板固定,B極板上移一些,在這兩種情況下,以下說(shuō)法正確的是( 。

A. A極板下移時(shí),P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不變,P點(diǎn)電勢(shì)不變

B. A極板下移時(shí),P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不變,P點(diǎn)電勢(shì)升高

C. B極板上移時(shí),P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不變,P點(diǎn)電勢(shì)降低

D. B極板上移時(shí),P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度減小,P點(diǎn)電勢(shì)降低

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,甲、已兩人在冰面上拔河。兩人中間位置處有一分界線,約定先使對(duì)方過(guò)分界線者為贏。若繩子質(zhì)量不計(jì),冰面可看成光滑,則下列說(shuō)法正確的是

A. 甲對(duì)繩的拉力與繩對(duì)甲的拉力是一對(duì)平衡力

B. 甲對(duì)繩的拉力與乙對(duì)繩的拉力是作用力與反作用力

C. 若甲的質(zhì)量比乙大,則甲能贏得拔河比賽的勝利

D. 若已對(duì)繩的速度比甲快,則已能贏得拔河比賽的勝利

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】用如圖甲所示裝置做探究物體的加速度跟力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)保持小車的質(zhì)量不變,用鉤碼所受的重力作為小車受到的合力,用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和小車后端拖動(dòng)的紙帶測(cè)出小車運(yùn)動(dòng)的加速度。

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)先不掛鉤碼,反復(fù)調(diào)整墊塊的左右位置,直到小車做勻速直線運(yùn)動(dòng),這樣做的目的是__________________________。

(2)圖乙為實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶的一部分,從比較清晰的點(diǎn)跡起,在紙帶上標(biāo)出了連續(xù)的5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E,相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間都有4個(gè)點(diǎn)跡沒(méi)有標(biāo)出,測(cè)出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到A點(diǎn)之間的距離,如圖所示。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為50 Hz的交流電源兩端,則此次實(shí)驗(yàn)中小車運(yùn)動(dòng)的加速度的測(cè)量值a________ m/s2。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)改變所掛鉤碼的質(zhì)量,分別測(cè)量小車在不同外力作用下的加速度。根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)畫出aF關(guān)系圖像,如圖丙所示。此圖像的AB段明顯偏離直線,造成此現(xiàn)象的主要原因可能是______。(選填下列選項(xiàng)的序號(hào))

A.小車與平面軌道之間存在摩擦

B.平面軌道傾斜角度過(guò)大

C.所掛鉤碼的總質(zhì)量過(guò)大

D.所用小車的質(zhì)量過(guò)大

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