如圖所示,光滑圓弧軌道的半徑為R,圓弧底部中點(diǎn)為O,兩個(gè)相同的小球分別在O正上方h處的A點(diǎn)和離O很近的軌道B點(diǎn),現(xiàn)同時(shí)釋放兩球,使兩球正好在O點(diǎn)相碰.問(wèn)h應(yīng)為多高?

答案:
解析:

  [分析解答]方法一:用圖象法,畫(huà)出x-t圖象,從圖象上,我們可以很直觀地看出:t1<t2,因而正確答案為:B.

  方法二:從圖象為正弦曲線和數(shù)學(xué)知識(shí)可寫(xiě)出位移隨時(shí)間的函數(shù)關(guān)系式,物理學(xué)上稱(chēng)為振動(dòng)方程,從平衡位置開(kāi)始,振子的振動(dòng)方程為:

  

  [評(píng)析]以上兩種方法,第一種方法是定性分析,在選擇題練習(xí)時(shí),是要重點(diǎn)掌握的.第二種方法可以進(jìn)行定量計(jì)算,但由于要涉及振動(dòng)方程,所以不做統(tǒng)一要求.

  

  =nT+t2.此處,為了題目簡(jiǎn)明起見(jiàn),題文中用了“第一次”和“最短時(shí)間”等字樣.否則就無(wú)法比較兩個(gè)過(guò)程所用時(shí)間的長(zhǎng)短.


練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2011?安徽模擬)如圖所示,在E=1×103V/m的豎直勻強(qiáng)電場(chǎng)中,有一光滑的半圓形絕緣軌QPN與一水平絕緣軌道MN連接,半圓形軌道平面與電場(chǎng)線平行,P為QN圓弧的中點(diǎn),其半徑R=40cm,一帶正電q=10-4C的小滑塊質(zhì)量m=10g,與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.15,位于N點(diǎn)右側(cè)1.5m處,取g=10m/s2,求:
(1)要使小滑塊恰能運(yùn)動(dòng)到圓軌道的最高點(diǎn)Q,則滑塊應(yīng)以多大的初速度v0向左運(yùn)動(dòng)?
(2)這樣運(yùn)動(dòng)的滑塊通過(guò)P點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力是多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示是放置在豎直平面內(nèi)的游戲滑軌,有一質(zhì)量m=2kg的小球穿在軌道上.滑軌由四部分粗細(xì)均勻的滑桿組成:水平直軌道AB;傾斜直軌道CD,長(zhǎng)L=6m,與水平面間的夾角θ=370;半徑R1=1m的圓弧軌道APC;半徑R2=3m的圓弧軌道BQED.直軌道與圓弧軌道相切,切點(diǎn)分別為A、B、D、C,E為最低點(diǎn).傾斜直軌道CD與小球間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=5/32,其余部分均為光滑軌道,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.現(xiàn)讓小球從AB的正中央以初速度V0=10m/s開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng),問(wèn):
(1)第一次經(jīng)過(guò)E處時(shí),軌道對(duì)小球的作用力為多大?
(2)小球第一次經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度為多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2011?南昌模擬)如圖所示,固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌ABCD,其A點(diǎn)與圓心等高,D點(diǎn)為軌道最高點(diǎn).DB為豎直線,AC為水平線,AE為水平面.今使小球自A點(diǎn)正上方某處由靜止釋放,且從A點(diǎn)進(jìn)入圓軌道運(yùn)動(dòng),只要適當(dāng)調(diào)節(jié)釋放點(diǎn)的高度.總能保證小球最終通過(guò)最高點(diǎn)D,則小球在通過(guò)D點(diǎn)后( 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2013?佛山一模)如圖所示,傾斜軌道AB的傾角為37°,CD、EF軌道水平,AB與CD通過(guò)光滑圓弧管道BC連接,CD右端與豎直光滑圓周軌道相連.小球可以從D進(jìn)入該軌道,沿軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng),從E滑出該軌道進(jìn)入EF水平軌道.a(chǎn)、b為兩完全相同的小球,a球由靜止從A點(diǎn)釋放,在C處與b球發(fā)生彈性碰撞.已知AB長(zhǎng)為5R,CD長(zhǎng)為R,重力加速度為g,小球與斜軌AB及水平軌道CD、EF的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5,sin37°=0.6,cos37°=0.8,圓弧管道BC入口B與出口C的高度差為1.8R.求:
(1)a球滑到斜面底端C時(shí)速度為多大?a、b球在C處碰后速度各為多少?
(2)要使小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不脫離軌道,豎直圓周軌道的半徑R′應(yīng)該滿(mǎn)足什么條件?若R′=2.5R,兩球最后所停位置距D(或E)多遠(yuǎn)?注:在運(yùn)算中,根號(hào)中的數(shù)值無(wú)需算出.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,傾斜粗糙軌道AB的傾角為37°,CD、EF軌道水平,AB與CD通過(guò)光滑圓弧管道BC連接,CD右端與豎直光滑圓周軌道相連,小球可以從D進(jìn)入該軌道,沿圓軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng).小球從A點(diǎn)靜止釋放,已知AB長(zhǎng)為5R,光滑水平軌道CD足夠長(zhǎng),圓弧管道BC入口B與出口C的高度差為1.5R,小球與斜軌AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,重力加速度為g,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)a球滑到C點(diǎn)時(shí)的速度Vc;
(2)要使小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不脫離豎直圓軌道,求圓軌道的半徑R’應(yīng)該滿(mǎn)足的條件.

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