如圖所示是在豎直平面內(nèi)，由斜面和圓形軌道分別與水平面相切連接而成的光滑軌道，圓形軌道的半徑為R.質(zhì)量為m的小物塊從斜面上距水平面高為h＝2.5R的A點(diǎn)由靜止開始下滑，物塊通過軌道連接處的B、C點(diǎn)時(shí)，無機(jī)械能損失．求：

(1)小物塊通過B點(diǎn)時(shí)速度vB的大��；

(2)小物塊通過圓形軌道最低點(diǎn)C時(shí)軌道對(duì)物塊的支持力FN的大��；

(3)小物塊能否通過圓形軌道的最高點(diǎn)D.


 (1)小物塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，由機(jī)械能守恒得

mgh＝mv

解得vB＝.

(2)小物塊從B至C做勻速直線運(yùn)動(dòng)

則vC＝vB＝

小物塊通過圓形軌道最低點(diǎn)C時(shí)，

由牛頓第二定律有FN－mg＝m

得FN＝6mg.

(3)若小物塊能從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)，

由機(jī)械能守恒得

mv＝mv＋mg·2R

解得vD＝

設(shè)小物塊通過圓形軌道的最高點(diǎn)的最小速度為vD1，

由牛頓第二定律得

mg＝m

解得vD1＝＝vD

可知小物塊恰能通過圓形軌道的最高點(diǎn)．

答案：(1)　(2)6mg　(3)能


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：


 一定質(zhì)量的氣體經(jīng)歷如圖所示的一系列過程，ab、bc、cd和da這四個(gè)過程在p－T圖上都是直線段，其中ab的延長線通過坐標(biāo)原點(diǎn)O，bc垂直于ab，而cd平行于ab，由圖可以判斷(　　)

A. ab過程中氣體體積不斷減小

B. bc過程中氣體體積不斷減小

C. cd過程中氣體體積不斷增大

D. da過程中氣體體積不斷增大

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科目：高中物理 來源： 題型：


一物體運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示，根據(jù)圖象可知(　　)

A．4 s內(nèi)物體在做曲線運(yùn)動(dòng)

B．4 s內(nèi)物體的速度一直在減小

C．物體的加速度在2.5 s時(shí)方向改變

D．4 s內(nèi)物體速度的變化量的大小為8 m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，

一半徑為R＝1.00 m的水平光滑圓桌面，圓心為O，有一豎直立柱，其橫截面為圓形，半徑為r＝0.1 m，圓心也在O點(diǎn)．一根長l＝0.757 m的細(xì)輕繩，一端固定在圓柱上的A點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m＝0.075 kg的小球，將小球放在桌面上并將繩沿半徑方向拉直，再給小球一個(gè)方向與繩垂直，大小為v0＝4 m/s的初速度．小球在桌面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，繩子將纏繞在圓柱上．已知繩子的張力為T0＝2 N時(shí)，繩就被拉斷，在繩斷開前球始終在桌面上運(yùn)動(dòng)．試求：

(1)繩剛要斷開時(shí)，繩的伸直部分的長度為多少；

(2)小球最后從桌面上飛出時(shí)，飛出點(diǎn)與開始運(yùn)動(dòng)的點(diǎn)B之間的距離為多少．(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，在傾角θ＝30°的光滑固定斜面上，放有兩個(gè)質(zhì)量分別為1 kg和2 kg的可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A和B，兩球之間用一根長L＝0.2 m的輕桿相連，小球B距水平面的高度h＝0.1 m．兩球從靜止開始下滑到光滑水平地面上，不計(jì)球與地面碰撞時(shí)的機(jī)械能損失，g取10 m/s2.則下列說法中正確的是(　　)

A．下滑的整個(gè)過程中A球機(jī)械能守恒

B．下滑的整個(gè)過程中兩球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

C．兩球在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小為2 m/s

D．系統(tǒng)下滑的整個(gè)過程中B球機(jī)械能的增加量為 J

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科目：高中物理 來源： 題型：


兩個(gè)固定的等量異種點(diǎn)電荷所形成電場的等勢(shì)面如圖中虛線所示，一帶電粒子以某一速度從圖中a點(diǎn)進(jìn)入電場，其運(yùn)動(dòng)軌跡為圖中實(shí)線所示，若粒子只受靜電力作用，則下列關(guān)于帶電粒子的判斷正確的是(　　)

A．帶正電

B．速度先變大后變小

C．電勢(shì)能先變大后變小

D．經(jīng)過b點(diǎn)和d點(diǎn)時(shí)的速度大小相同

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科目：高中物理 來源： 題型：


粗細(xì)均勻的電線架在A、B兩根電線桿之間．由于熱脹冷縮，電線在夏、冬兩季呈現(xiàn)如圖所示的兩種狀態(tài)，電線桿始終處于豎直狀態(tài)，下列說法中正確的是(　　)

A．冬季，電線對(duì)電線桿的拉力較大

B．夏季，電線對(duì)電線桿的拉力較大

C．夏季與冬季，電線對(duì)電線桿的拉力一樣大

D．夏季，桿對(duì)地面的壓力較大

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科目：高中物理 來源： 題型：


現(xiàn)有兩個(gè)邊長不等的正方形ABDC和abdc，如圖所示，且Aa、Bb、Cc、Dd間距相等。在AB、AC、CD、DB的中點(diǎn)分別放等量的點(diǎn)電荷，其中AB、AC中點(diǎn)放的點(diǎn)電荷帶正電，CD、BD的中點(diǎn)放的點(diǎn)電荷帶負(fù)電，取無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零。則下列說法中正確的是(　　)

A. O點(diǎn)的電場強(qiáng)度和電勢(shì)均為零

B. 把一正點(diǎn)電荷沿著b→d→c的路徑移動(dòng)時(shí)，電場力做功為零

C. 同一點(diǎn)電荷在a、d兩點(diǎn)所受電場力相同

D. 將一負(fù)點(diǎn)電荷由a點(diǎn)移到A點(diǎn)電勢(shì)能減小

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科目：高中物理 來源： 題型：


關(guān)于時(shí)刻和時(shí)間，下列說法中正確的是(　　)

A．1秒很短，所以1秒表示時(shí)刻

B．第3秒是指一個(gè)時(shí)刻

C．12秒80是男子110米欄最新世界紀(jì)錄，這里的12秒80是指時(shí)間

D．2012年5月28日10點(diǎn)22分，唐山發(fā)生4.8級(jí)地震，這里的10點(diǎn)22分指時(shí)刻

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