【題目】如圖所示,在足夠長的光滑水平桌面上固定一個四分之一光滑圓弧形槽,半徑R=0.45m,末端與桌面相切。將質量m0.1kg的小球(可視為質點)由槽的頂端無初速度釋放,經(jīng)桌面上A點水平飛出,小球恰好無碰撞地沿圓弧切線從B點進入固定的豎直光滑圓弧軌道,B、C為圓弧的兩端點,其連線水平,O為圓弧最低點。已知圓弧對應圓心角106°,半徑r1m。取g10m/s2,sin37°0.6,cos37°0.8。求:

1)小球沿弧形槽下滑到槽底端時,球的速度大。

2)桌面離水平地面的高度h;

3)小球運動至O點時對圓弧軌道的壓力大小。

【答案】13m/s;(20.8m;(34.3N.

【解析】

1)小球弧形槽下滑到槽底端過程中機械能守恒

解得

v1=3m/s

2)小球離開桌面后以3m/s初速度做平拋運動,豎直方向

小球恰好無碰撞地沿圓弧切線從B點進入固定的豎直光滑圓弧軌道,則

解得

t=0.4s

h=0.8m

3)小物塊由A點到O點,由機械能守恒定律得

在圓弧最低點,由牛頓第二定律得

代入數(shù)據(jù)解得

F=4.3N

根據(jù)牛頓第三定律,小球對圓弧軌道壓力大小為4.3N,方向向下.

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示,光滑半圓弧軌道半徑為r,OA為水平半徑,BC為豎直直徑。水平軌道CM與圓弧軌道在C點相切,軌道上有一輕彈簧,一端固定在豎直墻上,另一端恰位于軌道的末端C(此時彈簧處于自然狀態(tài))。一質量為m的小物塊自A處以豎直向下的初速度v0滑下,到C點后壓縮彈簧進入水平軌道,被彈簧反彈后恰能通過B點。重力加速度為g,求:

(1)物塊通過B點時的速度大。

(2)物塊離開彈簧剛進入半圓軌道C點時對軌道的壓力大;

(3)彈簧的最大彈性勢能。

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A.地球從A點運動到B點的時間大于半年

B.沿橢圓軌道II運行時,由A點運動到B點的過程中,速度逐漸增大

C.沿橢圓軌道II運行時,在A點的加速度大于在B點的加速度

D.在軌道I上通過A點的速度大于在軌道上通過A點的速度

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A.B.

C.D.

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A.VAVBVC

B.VAVBVC

C.VAVBVC

D.VAVBVC

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【題目】火車以半徑r=900m轉彎,火車質量為8105kg,軌道寬為l=1.4m,外軌比內(nèi)軌高h=14cm,則下列說法中正確的是(θ角度很小時,可以認為tanθ=sinθ)( 。

A.若火車在該彎道實際運行速度為40m/s,外軌對車輪有向內(nèi)的側壓力

B.若火車在該彎道實際運行速度為30m/s,內(nèi)軌對車輪有向外的側壓力

C.若火車在該彎道實際運行速度為30m/s,外軌對車輪有向內(nèi)的側壓力

D.若火車在該彎道實際運行速度為25m/s,外軌對車輪有向內(nèi)的側壓力

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A.該實驗說明了電子具有粒子性

B.實驗中電子束的德布羅意波的波長為

C.加速電壓U越大,電子的衍射現(xiàn)象越明顯

D.若用相同動能的質子替代電子,衍射現(xiàn)象將不明顯

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A.物塊做勻加速直線運動

B.細線對物塊的拉力逐漸增大

C.2秒,細線對物塊做的功為2J

D.t=2s,細線對物塊的拉力的瞬時功率為12W

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1)碰后小物塊B的速度大。

2)從碰后到小物塊A第一次回到O點的過程中,彈簧對小物塊A的沖量大小。

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