）如圖所示，ABC為一細圓管構成的圓軌道，將其固定在豎直平面內(nèi)，軌道半徑為R（比細圓管的半徑大得多），OA水平，OC豎直，最低點為B，最高點為C，細圓管內(nèi)壁光滑。在A點正上方某位置有一質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點）由靜止開始下落，剛好進入細圓管內(nèi)運動。已知細圓管的內(nèi)徑稍大于小球的直徑，不計空氣阻力。

（1）若小球經(jīng)過C點時恰與管壁沒有相互作用，求小球經(jīng)過C點時的速度大�。�
（2）若小球剛好能到達軌道的最高點C，求小球經(jīng)過最低點B時的速度大小和軌道對小球的作用力大��；
（3）若小球從C點水平飛出后恰好能落回到A點，求小球剛開始下落時距離A點的高度。
（1）（2）2;5mg（3）1.25R

試題分析：（1）因為小球通過C點時與管壁無相互作用力，
所以重力充當向心力
解得vc=
（2）因為小球恰好到達最高點C，所以小球通過C點時速度為零，
對小球由B到C的過程根據(jù)動能定理，
 
解得vB=2
對經(jīng)過B點時，根據(jù)牛頓第二定律得    
解得FN=5mg
（3）小球從C點飛出后做平拋運動 則 ，
聯(lián)立解得
從開始下落到經(jīng)過C點，根據(jù)機械能守恒定律
解得h=1.25R
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

雜技演員駕駛摩托車沿圓臺形表演臺的側(cè)壁高速行駛，做勻速圓周運動。圖中粗線圓表示摩托車的行駛軌跡，軌跡離地面的高度為h。則（ ）
A．h越高摩托車對側(cè)壁的壓力將越大
B．h越高摩托車做圓周運動的向心力將越大
C．h越高摩托車做圓周運動的線速度將越大
D．h越高摩托車做圓周運動的周期將越小

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在光滑的水平地面上有一木塊（視為質(zhì)點），在水平恒力F的作用下，由靜止開始，經(jīng)過2s時間速度達到10m/s，2s末把外力水平旋轉(zhuǎn)90°大小保持不變，在經(jīng)過2s到達某一點，則（ ）
A．4s末木塊距出發(fā)點的距離10m
B．4s末木塊距出發(fā)點的距離30m
C．4s末木塊的速度大小10m/s
D．4s末木塊的速度大小20m/s

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，一固定在豎直平面內(nèi)的光滑半圓形軌道ABC，半徑為R=0.5m，軌道在C處與粗糙的水平面相切，在D處有一質(zhì)量m=1kg的小物體壓縮著彈簧，在彈力的作用下以一定的初速度水平向左運動，物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.25，物體通過C點后進入圓軌道運動，恰好能通過半圓軌道的最高點A，最后又落回水平面上的D點（g=10m/s2,不計空氣阻力），

求：(1)物體到C點時的速度 ;
（2）彈簧對物體做的功。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在小車內(nèi)用細繩a和b系住一個小球，繩a處于斜向上的方向，拉力為Fa，繩b處于水平方向，拉力為Fb，小車和小球均保持靜止．現(xiàn)讓小車從靜止開始向右做勻加速運動，此時小球相對于車廂的位置仍保持不變，則兩根細繩的拉力變化情況是
 
A．Fa變大，F(xiàn)b不變B．Fa變大， Fb變小
C．Fa變大，F(xiàn)b變大D．Fa不變， Fb變小

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（12分）不可伸長的輕繩長l=1.2m，一端固定在O點，另一端系一質(zhì)量為m=2kg的小球。開始時，將小球拉至繩與豎直方向夾角θ=37°的A處，無初速釋放，如圖所示，取sin37°=0.6,cos37°=0.8，g=10m/s2.

(1)求小球運動到最低點B時繩對球的拉力；
(2)若小球運動到B點時，對小球施加一沿速度方向的瞬時作用力F，讓小球在豎直面內(nèi)做完整的圓周運動，求F做功的最小值。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（10分）如圖所示，AB是一段位于豎直平面內(nèi)的弧形軌道，高度為h，末端B處的切線沿水平方向。一個質(zhì)量為m的小物體P（可視為質(zhì)點）從軌道頂端處A點由靜止釋放，滑到B點時以水平速度v飛出，落在水平地面的C點，其軌跡如圖中虛線BC所示。已知P落地時相對于B點的水平位移OC=l，重力加速度為g，不計空氣阻力的作用。

（1）請計算P在弧形軌道上滑行的過程中克服摩擦力所做的功；
（2）現(xiàn)于軌道下方緊貼B點安裝一水平傳送帶，傳送帶右端E輪正上方與B點相距。先將驅(qū)動輪鎖定，傳送帶處于靜止狀態(tài)。使P仍從A點處由靜止釋放，它離開B點后先在傳送帶上滑行，然后從傳送帶右端水平飛出，恰好仍落在地面上C點，其軌跡如圖中虛線EC所示。若將驅(qū)動輪的鎖定解除，并使驅(qū)動輪以角速度ω順時針勻速轉(zhuǎn)動，再使P仍從A點處由靜止釋放，最后P的落地點是D點（圖中未畫出）。已知驅(qū)動輪的半徑為r，傳送帶與驅(qū)動輪之間不打滑，且傳送帶的厚度忽略不計。求：
①小物塊P與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)；
②若驅(qū)動輪以不同的角速度勻速轉(zhuǎn)動，可得到與角速度ω對應的OD值，討論OD的可能值與ω的對應關系。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如下圖是利用傳送帶裝運煤塊的示意圖．其中，傳送帶足夠長，傾角θ＝37°，煤塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ＝0.8，傳送帶的主動輪和從動輪半徑相等，主動輪軸頂端與運煤車底板間的豎起高度H＝1.8 m，與運煤車車箱中心的水平距離x＝1.2 m．現(xiàn)在傳送帶底端由靜止釋放一些煤塊(可視為質(zhì)點)，煤塊在傳送帶的作用下先做勻加速直線運動，后與傳送帶一起做勻速運動，到達主動輪時隨輪一起勻速轉(zhuǎn)動．要使煤塊在輪的最高點水平拋出并落在車箱中心，取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，求：

(1)傳送帶勻速運動的速度v及主動輪和從動輪的半徑R；
(2)煤塊在傳送帶上由靜止開始加速至與傳送帶速度相同所經(jīng)過的時間t0.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

雨滴下落時所受到的空氣阻力與雨滴的速度有關，雨滴速度越大，它受到的空氣阻力越大；此外，當雨滴速度一定時，雨滴下落時所受到的空氣阻力還與雨滴半徑的次方成正比。假設一個大雨滴和一個小雨滴從同一云層同時下落，最終它們都          （填“加速”、“減速”或“勻速”）下落。       （填“大”或“小”）雨滴先落到地面；接近地面時，        （填“大”或“小”）雨滴的速度較小。

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