如圖所示,質(zhì)量為m的小球沿光滑的水平面沖上一光滑的半圓形軌道,軌道半徑為R,小球在軌道最高點對軌道壓力等于0.5mg,重力加速度為g,求:

(1)小球在最高點的速度大;

(2)小球落地時,距最高點的水平位移大;

(3)小球經(jīng)過半圓軌道最低點時,對軌道的壓力.

 

(1);(2);(3)6.5mg

【解析】

試題分析: (1)根據(jù)牛頓第三定律,小球到達軌道最高點時受到軌道的支持力等于小球?qū)壍赖膲毫,則:N1=0.5mg

小球在最高點時,有:N1+mg=,解得小球在最高點的速度大小為:

(2)小球離開軌道平面做平拋運動:h=2R=

即平拋運動時間:t=,所以小球落地時與A點的距離:x=vt=

(3)小球從軌道最低點到最高點,由動能定理得:

,小球在最低點時,有:N2-mg=

解得N2=6.5mg,根據(jù)牛頓第三定律,小球?qū)壍缐毫Υ笮?.5mg,方向豎直向下

考點: 牛頓運動定律;向心力

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:2015屆江西省贛州市十二縣(市)高三上學(xué)期期中聯(lián)考物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,質(zhì)量相等物體A、B處于靜止狀態(tài),此時物體B剛好與地面接觸. 現(xiàn)剪斷繩子OA,下列說法正確的是( )

A.剪斷繩子的瞬間,物體A的加速度為,物體B的加速度為0

B.彈簧恢復(fù)原長時,物體A的速度最大

C.從剪斷繩子到彈簧壓縮到最短,物體B對地面壓力均勻增大

D.剪斷繩子后,彈簧、物體A、B和地球組成的系統(tǒng)機械能守恒

 

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科目:高中物理 來源:2015屆江西省高三上學(xué)期第三次月考理科物理試卷(解析版) 題型:實驗題

(5分)某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)要驗證“牛頓第二定律”,他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置,水平軌道上安裝兩個光電門,小車上固定有力傳感器和擋光板,細線一端與力傳感器連接另一端跨過定滑輪掛上砝碼盤,實驗時,調(diào)整軌道的傾角正好能平衡小車所受的摩擦力(圖中未畫出).

(1)該實驗中小車所受的合力________ (填“等于”或“不等于”)力傳感器的示數(shù),該實驗是否________(填”需要”或”不需要”) 滿足砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量?

(2)實驗獲得以下測量數(shù)據(jù):小車、傳感器和擋光板的總質(zhì)量M,擋光板的寬度d,光電門1和2的中心距離為s. 某次實驗過程:力傳感器的讀數(shù)為F,小車通過光電門1和2的擋光時間分別為t1、t2(小車通過光電門2后,砝碼盤才落地),已知重力加速度為g,則該實驗要驗證的式子是___________________.

 

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科目:高中物理 來源:2015屆江蘇省連云港市高三10月月考物理試卷(解析版) 題型:選擇題

下列有關(guān)物體內(nèi)能的說法正確的是( )

A.橡皮筋被拉伸時,分子間勢能增加

B.1 kg 0 ℃的水內(nèi)能比1 kg 0 ℃的冰內(nèi)能大

C.靜止的物體其分子的平均動能為零

D.物體被舉得越高,其分子勢能越大

 

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科目:高中物理 來源:2015屆江蘇省連云港市高三10月月考物理試卷(解析版) 題型:選擇題

氣體內(nèi)能是所有氣體分子熱運動動能和勢能的總和,其大小與氣體的狀態(tài)有關(guān),分子熱運動的平均動能與分子間勢能分別取決于氣體的 ( )

A.溫度和體積 B.體積和壓強

C.溫度和壓強 D.壓強和溫度

 

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科目:高中物理 來源:2015屆江蘇省泰州市姜堰區(qū)高三上學(xué)期期中考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題

一帶負電的粒子只在電場力作用下沿x軸正向運動,其電勢能Ep隨位移x變化的關(guān)系如圖所示,其中0~x2段是關(guān)于直線x=x1對稱的曲線,x2~x3段是直線,則下列說法正確的是

A.x1處電場強度大小為零

B.x2~x3段的電場強度大小方向均不變,為一定值

C.粒子在0~x2段做勻變速運動,x2~x3段做勻速直線運動

D.0與x2處電勢φ0、φ2的關(guān)系為φ0=φ2

 

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科目:高中物理 來源:2015屆江蘇省泰州市姜堰區(qū)高三上學(xué)期期中考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,用拇指、食指捏住圓規(guī)的一個針腳,另一個有鉛筆芯的腳支撐在手掌心位置,使OA水平,然后在外端掛上一些不太重的物品,這時針腳A、B對手指和手掌均有作用力,對這兩個作用力方向的判斷,下列各圖中大致正確的是

 

 

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科目:高中物理 來源:2015屆江蘇省揚州市高三8月開學(xué)考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題

物體A疊放在物體B上,B置于光滑水平面上,A、B質(zhì)量分別為=6kg、=2kg,A、B之間的動摩擦因數(shù)是0.2,開始時F=l0N,此后逐漸增加,增大到45N的過程中,則

A.當(dāng)拉力F<12N時,兩物體均保持靜止狀態(tài)

B.兩物體開始沒有相對運動,當(dāng)拉力超過12N時,開始相對滑動

C.兩物體間從受力開始就有相對運動

D.兩物體間始終沒有相對運動

 

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科目:高中物理 來源:2015屆廣西桂林中學(xué)高三8月月考理科物理試卷(解析版) 題型:計算題

如圖,兩個側(cè)壁絕熱、頂部和底部都導(dǎo)熱的相同氣缸直立放置,氣缸底部和頂部均有細管連通,頂部的細管帶有閥門K.兩氣缸的容積均為V0氣缸中各有一個絕熱活塞(質(zhì)量不同,厚度可忽略)。開始時K關(guān)閉,兩活塞下方和右活塞上方充有氣體(可視為理想氣體),壓強分別為Po和Po/3;左活塞在氣缸正中間,其上方為真空; 右活塞上方氣體體積為V0/4,F(xiàn)使氣缸底與一恒溫?zé)嵩唇佑|,平衡后左活塞升至氣缸頂部,且與頂部剛好沒有接觸;然后打開K,經(jīng)過一段時間,重新達到平衡。已知外界溫度為T0,不計活塞與氣缸壁間的摩擦。求:

(i)恒溫?zé)嵩吹臏囟萒;

(ii)重新達到平衡后左氣缸中活塞上方氣體的體積VX。

 

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