【題目】如圖所示,粗糙弧形軌道和兩個(gè)光滑半圓軌道組成翹尾巴的S形軌道.光滑半圓軌道半徑為R,兩個(gè)光滑半圓軌道連接處CD之間留有很小空隙,剛好能夠使小球通過(guò),CD之間距離可忽略.粗糙弧形軌道最高點(diǎn)A與水平面上B點(diǎn)之間的高度為h.從A點(diǎn)靜止釋放一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球,小球沿翹尾巴的S形軌道運(yùn)動(dòng)后從E點(diǎn)水平飛出,落到水平地面上,落點(diǎn)到與E點(diǎn)在同一豎直線上B點(diǎn)的距離為s.已知小球質(zhì)量m,不計(jì)空氣阻力,求:

1)小球從E點(diǎn)水平飛出時(shí)的速度大;

2)小球運(yùn)動(dòng)到半圓軌道的B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力;

3)小球沿翹尾巴S形軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)克服摩擦力做的功.

【答案】12,方向豎直向下;(3

【解析】試題分析:(1)小球從E點(diǎn)水平飛出做平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)小球從E點(diǎn)水平飛出時(shí)的速度大小為vE,由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得:s=vEt

4Rgt2

聯(lián)立解得:

2)小球從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到E點(diǎn)的過(guò)程,機(jī)械能守恒,根據(jù)機(jī)械能守恒定律得: mvB2mg4R+m vE2

解得:

B點(diǎn),根據(jù)牛頓第二定律得:

得:

由牛頓第三定律可知小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為,方向豎直向下

3)設(shè)小球沿翹尾巴的S形軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)克服摩擦力做的功為W,則

mgh4RWm vE2

Wmgh4R

練習(xí)冊(cè)系列答案
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A. 繩子的拉力逐漸增大

B. A所受的摩擦力逐漸增大

C. A對(duì)斜面的壓力逐漸增大

D. 地面對(duì)斜面體的摩擦力逐漸增加

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A. 金屬棒運(yùn)動(dòng)到a處時(shí)的加速度大小為

B. 金屬棒運(yùn)動(dòng)到b處時(shí)通過(guò)電阻R的電流方向由Q指向N

C. 金屬棒在abbc過(guò)程中通過(guò)電阻R的電荷量相等

D. 金屬棒在a處的速度v1是其在b處速度v2

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【題目】下面說(shuō)法不正確的是(

A. 恒定電流能夠在周圍空間產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng)

B. 穩(wěn)定電場(chǎng)能夠在周圍空間產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng)

C. 靜止電荷不能夠在周圍空間產(chǎn)生磁場(chǎng)

D. 變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)總是相互聯(lián)系的,它們統(tǒng)稱為電磁場(chǎng)

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(1)小物塊剛到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大小;

(2)小物塊剛要到達(dá)圓弧軌道末端C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力;

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A. 東端先落地 B. 西端先落地

C. 兩端同時(shí)落地 D. 無(wú)法確定

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