如圖所示,半徑R=0.40 m的光滑半圓環(huán)軌道處于豎直平面內(nèi),半圓環(huán)與粗糙的水平地面相切于圓環(huán)的端點A.一質(zhì)量m=0.10 kg的小球,以初速度v0=7.0 m/s在水平地面上向左做加速度a=3.0 m/s2的勻減速直線運動,運動4.0 m后,沖上豎直半圓環(huán),最后小球落在C點.求A、C間的距離(取重力加速度g=10 m/s2).


解析:小球在勻減速運動過程中,由運動學公式有

-=-2as

解得vA=5.0 m/s

假設小球能到達圓環(huán)的最高點B,由機械能守恒定律有m=2mgR+m

解得vB=3 m/s

若小球恰好能到達圓環(huán)最高點B,則應滿足:mg=

解得vB1=2 m/s

因為vB>vB1,所以小球能通過最高點B,前面的假設成立.

小球從B點離開時做平拋運動,有

豎直方向2R=gt2

水平方向xAC=vBt

解得xAC=1.2 m.

答案:1.2 m


練習冊系列答案
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當重力對物體做正功時，物體的重力勢能和動能可能的變化情況，下面說法正確的是（ ）

A．重力勢能一定增加，動能一定減�。�

B．重力勢能一定減小，動能一定增加；

C．重力勢能一定減小，動能不一定增加；

D．重力勢能不一定減小，動能一定增加。

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降落傘在勻速下降過程中遇到水平方向吹來的風,若風速越大,則降落傘(　　)

A.下落的時間越短 B.下落的時間越長

C.落地時速度越小 D.落地時速度越大

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科目：高中物理 來源： 題型：


在實驗操作前應該對實驗進行適當?shù)姆治?研究平拋運動的實驗裝置示意圖如圖所示.小球每次都從斜槽的同一位置無初速釋放,并從斜槽末端水平飛出.改變水平板的高度,就改變了小球在板上落點的位置,從而可描繪出小球的運動軌跡.某同學設想小球先后三次做平拋運動,將水平板依次放在如圖中1、2、3的位置,且1與2的間距等于2與3的間距.若三次實驗中,小球從拋出點到落點的水平位移依次為x1、x2、x3,機械能的變化量依次為ΔE1、ΔE2、ΔE3,忽略空氣阻力的影響,下面分析正確的是(　　)

A.x2-x1=x3-x2,ΔE1=ΔE2=ΔE3

B.x2-x1>x3-x2,ΔE1=ΔE2=ΔE3

C.x2-x1>x3-x2,ΔE1<ΔE2<ΔE3

D.x2-x1<x3-x2,ΔE1<ΔE2<ΔE3

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如圖所示,洗衣機的脫水桶采用帶動衣物旋轉的方式脫水,下列說法中正確的是(　　)

A.脫水過程中,衣物是緊貼桶壁的

B.水會從桶中甩出是因為水滴受到向心力很大的緣故

C.加快脫水桶轉動角速度,脫水效果會更好

D.靠近中心的衣物脫水效果不如四周的衣物脫水效果好

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科目：高中物理 來源： 題型：


預計我國將于2020年前發(fā)射月球登陸車,采集月球表面的一些樣本后返回地球.月球登陸車返回時,由月球表面發(fā)射后先繞月球在近月圓軌道上飛行,經(jīng)軌道調(diào)整后與停留在較高軌道的軌道艙對接.下列關于此過程的描述正確的是(　　)

A.登陸車在近月圓軌道上運行的周期與月球自轉的周期相等

B.登陸車在近月軌道的加速度大于在較高軌道的軌道艙的加速度

C.登陸車與軌道艙對接后由于質(zhì)量增加若不加速則軌道半徑不斷減小

D.登陸車與軌道艙對接后經(jīng)減速后才能返回地球

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示,三顆質(zhì)量均為m的地球同步衛(wèi)星等間隔分布在半徑為r的圓軌道上,設地球質(zhì)量為mE,半徑為R.下列說法正確的是(　　)

 

A.地球?qū)σ活w衛(wèi)星的引力大小為

B.一顆衛(wèi)星對地球的引力大小為

C.兩顆衛(wèi)星之間的引力大小為

D.三顆衛(wèi)星對地球引力的合力大小為

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示,將質(zhì)量為m的小球以速度v0由地面豎直向上拋出.小球落回地面時,其速度大小為v0.設小球在運動過程中所受空氣阻力的大小不變,則空氣阻力的大小等于(　　)

A.mg B.mg   C.mg   D.mg

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科目：高中物理 來源： 題型：


某同學利用下述裝置對輕質(zhì)彈簧的彈性勢能進行探究:一輕質(zhì)彈簧放置在光滑水平桌面上,彈簧左端固定,右端與一小球接觸而不固連;彈簧處于原長時,小球恰好在桌面邊緣,如圖(甲)所示.向左推小球,使彈簧壓縮一段距離后由靜止釋放;小球離開桌面后落到水平地面.通過測量和計算,可求得彈簧被壓縮后的彈性勢能.

回答下列問題:

(1)本實驗中可認為,彈簧被壓縮后的彈性勢能Ep與小球拋出時的動能Ek相等.已知重力加速度大小為g.為求得Ek,至少需要測量下列物理量中的　　　　(填正確答案標號). 

A.小球的質(zhì)量m

B.小球拋出點到落地點的水平距離s

C.桌面到地面的高度h

D.彈簧的壓縮量Δx

E.彈簧原長l0

(2)用所選取的測量量和已知量表示Ek,得Ek=　　　　. 

(3)圖(乙)中的直線是實驗測量得到的sΔx圖線.從理論上可推出,如果h不變,m增加,sΔx圖線的斜率會　　　　(填“增大”、“減小”或“不變”);如果m不變,h增加,sΔx圖線的斜率會　　　　(填“增大”、“減小”或“不變”).由圖(乙)中給出的直線關系和Ek的表達式可知,Ep與Δx的　　　　次方成正比. 

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