如圖所示,光滑圓弧軌道與光滑斜面在B點(diǎn)平滑連接,圓弧半徑為R=0.4m,一半徑很小、質(zhì)量為m=0.2kg的小球從光滑斜面上A點(diǎn)由靜止釋放,恰好通過(guò)圓弧軌道最高點(diǎn)D,g取10m/s2。求:

(1)小球最初自由釋放位置A離最低點(diǎn)C的高度;
(2)小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小;
(3)若斜面傾斜角與圖中相等,均為53°,小球離開(kāi)D點(diǎn)至落到斜面上運(yùn)動(dòng)了多長(zhǎng)時(shí)間?

試題分析:(1)小球恰好通過(guò)最高點(diǎn)D,則有
從A點(diǎn)到D點(diǎn)由動(dòng)能定理(或機(jī)械能守恒定律)得: 

由A到C由動(dòng)能定理:   得  
對(duì)C點(diǎn),有:    得
由牛頓第三定律得,C點(diǎn)對(duì)軌道的壓力
(3)設(shè)撞到斜面上E點(diǎn)離B點(diǎn)的距離為,飛行時(shí)間為t,由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得
水平方向 
豎直方向 
由上面兩式解得 舍去)
所以小球從離開(kāi)D點(diǎn)至第一次落回到斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是0.27s.
點(diǎn)評(píng):本題難度較小,在最低點(diǎn)由支持力和重力的合力提供向心力,分析平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)應(yīng)明確水平位移和豎直位移
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(9分)在距地面10m高處,以10m/s的初速度拋出一個(gè)質(zhì)量為1kg的物體,已知初速度方向與水平方向成37°仰角。以地面為重力勢(shì)能的參考平面,取g=10m/s2。求:
⑴拋出瞬間物體的機(jī)械能是多少?
⑵若不計(jì)空氣阻力,自拋出到最高點(diǎn),重力對(duì)物體做功為多少?
⑶若物體落地時(shí)的速度大小為16m/s,飛行過(guò)程中物體克服阻力做的功是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,輕質(zhì)彈簧的一端與固定的豎直板P連接,另一端與物體A相連,物體A置于光滑水平桌面上,A右端連接一細(xì)線,細(xì)線繞過(guò)光滑的定滑輪與物體B相連.開(kāi)始時(shí)托住B,讓A處于靜止且細(xì)線恰好伸直,然后由靜止釋放B,直至B獲得最大速度.下列有關(guān)該過(guò)程的分析正確的是(  )
A.B物體受到細(xì)線的拉力保持不變
B.A物體與B物體組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒
C.B物體機(jī)械能的減少量小于彈簧彈性勢(shì)能的增加量
D.當(dāng)彈簧的拉力等于B物體的重力時(shí),A物體的動(dòng)能最大

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

某游樂(lè)場(chǎng)中有一種叫“空中飛椅”的游樂(lè)設(shè)施,其基本裝置是將繩子上端固定在轉(zhuǎn)盤(pán)的邊緣上,繩子下端連接座椅,人坐在座椅上隨轉(zhuǎn)盤(pán)旋轉(zhuǎn)而在空中飛旋。若將人和座椅看成是一個(gè)質(zhì)點(diǎn),則可簡(jiǎn)化為如圖所示的物理模型。其中P為處于水平面內(nèi)的轉(zhuǎn)盤(pán),可繞豎直轉(zhuǎn)軸    OO′轉(zhuǎn)動(dòng),設(shè)繩長(zhǎng)l=10m,質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量m=60kg,轉(zhuǎn)盤(pán)靜止時(shí)質(zhì)點(diǎn)與轉(zhuǎn)軸之間的距離d=4m。轉(zhuǎn)盤(pán)逐漸加速轉(zhuǎn)動(dòng),經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后質(zhì)點(diǎn)與轉(zhuǎn)盤(pán)一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng),此時(shí)繩與豎直方向的夾角θ=370。(不計(jì)空氣阻力及繩重,繩子不可伸長(zhǎng),sin370=0.6,cos370=0.8,g=10m/s2)求:

(1)質(zhì)點(diǎn)與轉(zhuǎn)盤(pán)一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)盤(pán)的角速度及繩子的拉力;
(2)質(zhì)點(diǎn)從靜止到做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,繩子對(duì)質(zhì)點(diǎn)做的功。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如右圖所示,甲、乙是兩個(gè)完全相同的閉合正方形導(dǎo)線線框,a、b是邊界范圍、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和方向都相同的兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,只是a區(qū)域到地面的高度比b高一些.甲、乙線框分別從磁場(chǎng)區(qū)域的正上方相同高度處同時(shí)由靜止釋放,穿過(guò)磁場(chǎng)后落到地面.下落過(guò)程中線框平面始終保持與磁場(chǎng)方向垂直.以下說(shuō)法正確的是(  )
A.落地時(shí)甲框的速度比乙框小
B.落地時(shí)甲框的速度比乙框大
C.落地時(shí)甲乙兩框速度相同
D.穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中甲、乙線框中產(chǎn)生熱量相同

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

關(guān)于功和能,下列說(shuō)法正確的是
A.功有正負(fù),因此功是矢量
B.力和位移是做功的兩個(gè)要素,只要有力、有位移,就一定有功
C.能量的單位是焦耳
D.功的單位是瓦特

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,一固定的楔形木塊,其斜面的傾角θ=30°,另一邊與地面垂直,頂上有一定滑輪.一柔軟的細(xì)線跨過(guò)定滑輪,兩端分別與物塊A和B連結(jié),A的質(zhì)量為4m,B的質(zhì)量為m,開(kāi)始時(shí)將B按在地面上不動(dòng),然后放開(kāi)手,讓A沿斜面下滑而B(niǎo)上升.物塊A與斜面間無(wú)摩擦.設(shè)當(dāng)A沿斜面下滑S 距離后,細(xì)線突然斷了.求物塊B上升離地的最大高度H.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

一水平傳送帶以恒定速度v向右運(yùn)動(dòng),將質(zhì)量為m的小物體輕放在它的左端,經(jīng)t秒小物體的速度增為v,再經(jīng)t秒小物體到達(dá)右端,則(   )
A.摩擦力對(duì)小物體先做正功,后做負(fù)功B.小物體由左端到右端的平均速度為3v/4
C.前t秒內(nèi)摩擦力對(duì)小物體做功為mv2/2D.前t秒內(nèi)電動(dòng)機(jī)對(duì)傳送帶做功至少為mv2

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,質(zhì)量為m的滑塊以一定初速度滑上傾角為的固定斜面,同時(shí)施加一沿斜面向上的恒力;已知滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù),取出發(fā)點(diǎn)為參考點(diǎn),能正確描述滑塊運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量,滑塊動(dòng)能、勢(shì)能、機(jī)械能隨時(shí)間、位移關(guān)系的是

A             B              C             D      

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