如圖所示,半徑為1m的半圓柱體固定在水平面上,小球A和B通過(guò)輕繩相連,靜止在光滑的圓柱面上,與豎直方向的夾角分別為37°和53°.OO’右側(cè)有一特殊區(qū)域,可以對(duì)A球施加豎直恒力作用,而對(duì)B沒(méi)有力的作用.某時(shí)刻小球受到干擾失去平衡,從靜止開始運(yùn)動(dòng),A沿圓柱面向上,B沿圓柱面向下,當(dāng)A球剛進(jìn)入特殊區(qū)域時(shí)剪斷輕繩,恰能離開圓柱面落到水平面上.已知A球的質(zhì)量為1Kg,sin37°=0.6,cossin37°=0.8,重力加速度g=10m/s2.求
(1)B球質(zhì)量
(2)A球進(jìn)入特殊區(qū)域前瞬間圓柱體對(duì)它的支持力
(3)A球落地點(diǎn)與O點(diǎn)的距離.
(1)根據(jù)平衡條件有:
mAgsin37°=mBgsin53°
所以mB=
3
4
mA=0.75kg
(2)AB系統(tǒng)機(jī)械能守恒,則有:
mBgsin37°-mAgR(1-cos37°)=
1
2
(mA+mB)v2
解得:v=
20
7
m/s

A球在最高點(diǎn)有:
mg-FN=m
v2
R

解得:FN=
50
7
N

(3)A球做類平拋運(yùn)動(dòng),則有g(shù)′=
mAg-FN
mA
=
20
7
m/s2

水平方向有:x=vt
豎直方向有:R=
1
2
g′t2
解得x=
2
m
答:(1)B球質(zhì)量為0.75kg;
(2)A球進(jìn)入特殊區(qū)域前瞬間圓柱體對(duì)它的支持力為
50
7
N
;
(3)A球落地點(diǎn)與O點(diǎn)的距離為
2
m.
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:單選題

如圖所示,蹦床運(yùn)動(dòng)員在蹦床上越蹦越高,若不考慮空氣阻力,蹦床可看作輕質(zhì)彈簧,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.研究蹦床運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)可將運(yùn)動(dòng)員看作質(zhì)點(diǎn)
B.在和蹦床接觸的過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員做勻變速運(yùn)動(dòng)
C.蹦床運(yùn)動(dòng)員、蹦床、地球構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
D.某次從最高點(diǎn)落下到再次到最高點(diǎn)蹦床對(duì)運(yùn)動(dòng)員不做功

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

半徑R=0.50m的光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi),輕質(zhì)彈簧的一端固定在環(huán)的最高點(diǎn)A處,另一端系一個(gè)質(zhì)量m=0.20kg的小球,小球套在圓環(huán)上,已知彈簧的原長(zhǎng)為L(zhǎng)0=0.50m,勁度系數(shù)k=5N/m,將小球從如圖所示的位置由靜止開始釋放,小球?qū)⒀貓A環(huán)滑動(dòng)并通過(guò)最低點(diǎn)C,在C點(diǎn)時(shí)速度vC=3m/s,g取10m/s2.求:
(1)小球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的彈簧的彈性勢(shì)能的大;
(2)小球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)環(huán)的作用力的大小和方向.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

質(zhì)量為m的物體(可看成質(zhì)點(diǎn))以某一速度沖上傾角為30°的固定斜面,其運(yùn)動(dòng)的加速度為
3
4
g,此物體在斜面上上升的最大高度為h,則在這個(gè)過(guò)程中物體重力勢(shì)能增加了______,機(jī)械能損失了______.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖,設(shè)AB段是距水平傳送帶裝置高為H=1.25m的光滑斜面,水平段BC使用水平傳送帶裝置,BC長(zhǎng)L=5m,與貨物包的摩擦系數(shù)為μ=0.4,順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的速度為v=3m/s.設(shè)質(zhì)量為m=1kg的小物塊由靜止開始從A點(diǎn)下滑,經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的拐角處無(wú)機(jī)械能損失.小物塊隨傳送帶運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)后水平拋出,恰好無(wú)碰撞的沿圓弧切線從D點(diǎn)進(jìn)入豎直光滑圓孤軌道下滑.D、E為圓弧的兩端點(diǎn),其連線水平.已知圓弧半徑R2=1.0m圓弧對(duì)應(yīng)圓心角θ=106°,O為軌道的最低點(diǎn).(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)試求:
(1)小物塊在B點(diǎn)的速度
(2)小物塊在水平傳送帶BC上的運(yùn)動(dòng)時(shí)間.
(3)小物塊經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力.

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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的小球沿光滑的斜面AB下滑,然后可以無(wú)能量損失地進(jìn)入光滑的圓形軌道BCD,小球從A點(diǎn)開始由靜止下滑,已知AC之間的豎直高度為h,圓軌道的半徑為R,重力加速度為g,則下列判斷正確的是( 。
A.若h=2R,則小球剛好能到達(dá)D點(diǎn)
B.小球從C點(diǎn)到D點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)為勻速圓周運(yùn)動(dòng)
C.若小球恰好能通過(guò)D點(diǎn),則小球到達(dá)C點(diǎn)的速率為
5gR
D.若小球到達(dá)D點(diǎn)的速率為
2gR
,小球?qū)點(diǎn)的壓力為2mg

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

下列說(shuō)法正確的是( 。
A.重力勢(shì)能為零的物體,也可以對(duì)別的物體做功
B.處于平衡狀態(tài)的物體,動(dòng)能和機(jī)械能都保持不變
C.在彈性限度內(nèi),彈簧越長(zhǎng),彈性勢(shì)能越大
D.機(jī)械能具有相對(duì)性,數(shù)值有正負(fù),其正負(fù)表示機(jī)械能的多少

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖,在水平地面上固定一傾角為θ的光滑絕緣斜面,斜面處于電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E、方向沿斜面向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中.一勁度系數(shù)為k的絕緣輕質(zhì)彈簧的一端固定在斜面底端,整根彈簧處于自然狀態(tài).一質(zhì)量為m、帶電量為q(q>0)的滑塊從距離彈簧上端為s0處?kù)o止釋放,滑塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電量保持不變,設(shè)滑塊與彈簧接觸后粘在一起不分離且無(wú)沒(méi)有機(jī)械能損失,物體剛好返回到S0段中點(diǎn),彈簧始終處在彈性限度內(nèi),重力加速度大小為g.則( 。
A.滑塊從靜止釋放到與彈簧上端接觸瞬間所經(jīng)歷的時(shí)間為t1=
2ms0
qE+mgsinθ
B.滑塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大動(dòng)能等于(mgsinθ+qE)[(mgsinθ/k)+s0]
C.彈簧的最大彈性勢(shì)能為(mgsinθ+qE)s0
D.運(yùn)動(dòng)過(guò)程物體和彈簧系統(tǒng)機(jī)械能和電勢(shì)能始終總和變小

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

下列說(shuō)法正確的是( 。
A.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體其加速度一定是變化的
B.在利用a=
△v
△t
探究勻速圓周運(yùn)動(dòng)向心加速度大小表達(dá)式的過(guò)程中應(yīng)用了極限法
C.電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)、電容、電功的定義均用了比值定義法
D.做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能一定守恒

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