【題目】如圖所示,質(zhì)量為m=0.2kg的小球(可視為質(zhì)點)從水平桌面右端點A以初速度v0水平拋出,桌面右側(cè)有一豎直放置的光滑軌道MNP,其為半徑R=0.8m的圓環(huán)剪去了左上角135°的圓弧,MN為其豎直直徑.P點到桌面的豎直距離為R.小球飛離桌面后恰由P點無碰撞地落入圓軌道, g10 m/s2.

(1)求小球在A點的初速度v0AP間的水平距離x;

(2)求小球到達圓軌道最低點N時對N點的壓力;

【答案】(1) , (2) 豎直向下

【解析】

(1)將小球在P點速度分解,找出P點水平分速度與豎直分速度間關(guān)系,再對小球從AP的平拋過程分析求解小球在A點的初速度v0AP間的水平距離x。(2)據(jù)速度的合成求出小球在P點速度,應(yīng)用機械能守恒求出小球在N點速度,對小球在N點受力分析借助牛頓第二定律求小球在N點受的支持力,再據(jù)牛頓第三定律求出小球到達圓軌道最低點N時對N點的壓力。

(1)物塊由A點做平拋運動,在P點恰好沿圓軌道的切線進入軌道,則物塊在P點的速度與水平方向成450斜向下,將速度分解成水平方向的和豎直方向的可得:

,解得:

對小球從AP的平拋過程:、

聯(lián)立解得:、

(2)物塊在P點的速度

小球從P點到N點,由機械能守恒得:

小球在N點,由牛頓第二定律得

代入數(shù)據(jù)解得小球所受支持力FN=9.17N

由牛頓第三定律得,小球?qū)?/span>N點的壓力為F'N=9.17 N,方向豎直向下。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,AB是真空中正對面積很大的平行金屬板,位于兩平行金屬板正中間的O點有一個可以連續(xù)產(chǎn)生粒子的粒子源,AB間的距離為L.現(xiàn)在AB之間加上電壓UAB隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示,粒子源在交變電壓的一個周期內(nèi)可以均勻產(chǎn)生N個相同粒子,這種粒子產(chǎn)生后,在電場力作用下由靜止開始運動,粒子一旦碰到金屬板,它就附在金屬板上不再運動,且電荷量同時消失,不影響A、B板電勢.已知粒子質(zhì)量為,電荷量,,,,忽略粒子重力,不考慮粒子之間的相互作用力,求:

(1)t=0時刻產(chǎn)生的粒子,運動到B極板所經(jīng)歷的時間t0;

(2)在時間內(nèi),產(chǎn)生的粒子不能到達B板的時間間隔

(3)在時間內(nèi),產(chǎn)生的粒子能到達B板的粒子數(shù)與到達A板的粒子數(shù)之比k

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在某一高處,以v0=20 m/s的初速度豎直上拋一個小球,不計空氣阻力,g取10 m/s2,以下判斷正確的是(  )

A. 小球能上升的最大高度距離拋出點為20 m

B. 小球在5 s末時,位于拋出點的下方

C. 小球在前4 s內(nèi)的平均速度為10 m/s

D. 從拋出到落回拋出點的過程,小球的速度變化為0

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在勻速轉(zhuǎn)動的水平圓盤上,沿半徑方向放著用細(xì)線相連的質(zhì)量均為m的兩個物體AB,它們分居圓心兩側(cè),與圓心距離分別為RA=r,RB=2r,與盤間的動摩擦因數(shù)μ相同,當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速加快到兩物體剛好還未發(fā)生滑動時(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力),下列說法正確的是(  )

A. 此時繩子張力為3μmg

B. 此時圓盤的角速度為

C. 此時A所受摩擦力方向沿半徑指向圓外

D. 此時燒斷細(xì)線,A仍相對盤靜止,B將做離心運動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一質(zhì)量為M=40kg、長度為L=30m的木板B,在大小為8N、方向水平向右的拉力F作用下,以v0=20m/s的速度沿水平地面做勻速直線運動,某一時刻將質(zhì)量為m=10kg的小鐵塊A(可視為質(zhì)點)輕輕地放在木板上的最右端,如圖所示.若鐵塊與木板之間沒有摩擦,求:(重力加速度g10m/s2

1)加一個鐵塊后,木板的加速度大。

2)二者經(jīng)過多長時間脫離?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在等量異種點電荷形成的電場中,有A、B、C三點,A點為兩點電荷連線的中點,B點為連線上距A點距離為d的一點,C點為連線中垂線距A點距離也為d的一點,則以下判斷正確的是(  )

A. 電場強度A點最大

B. 電勢B點最高

C. A、B、C三點電場強度的方向相同

D. 同一試探電荷處在C點的電勢能大于B點的電勢能

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某課外實驗小組利用如圖1所示的裝置來探究拉力F不變時加速度a與小車質(zhì)量m之間的關(guān)系.

(1)甲同學(xué)根據(jù)測得的實驗數(shù)據(jù)作出的a圖象如圖2所示,則圖線彎曲的原因是________

A.小車與長木板之間有摩擦

B.沒有平衡摩擦力

C.打點計時器打點的周期小于0.02 s

D.小車和砝碼的總質(zhì)量沒有一直遠大于砂和砂桶的總質(zhì)量

(2)乙同學(xué)利用在實驗中打出的一條紙帶測量小車運動的加速度,紙帶上的數(shù)據(jù)如圖3所示.已知打點計時器使用的交流電頻率為50 Hz,A、B、C、D、E、F、G為計數(shù)點,且相鄰計數(shù)點間均有一個點沒有畫出,則打點計時器打D點時小車的速度大小為________m/s;小車運動的加速度大小為________m/s2.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有一輛玩具汽車,從靜止開始做勻加速直線運動,經(jīng)過(s)后,立即做勻減速直線運動,再經(jīng)過2(s)停下,其圖象如圖所示.則下列說法正確的是( )

A. 加速、減速過程中的加速度大小之比為12

B. 加速、減速過程中的平均速度大小之比為12

C. 加速、減速過程中的位移大小之比為12

D. 加速、減速過程中速度的變化量大小之比為12

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在豎直平面內(nèi)有一個半徑為R的圓弧軌道。半徑OA水平、OB豎直,一個質(zhì)量為m的小球自A正上方P點由靜止開始自由下落,小球沿軌道到達最高點B時恰好對軌道沒有壓力,已知AP=2R,重力加速度為g,則小球從PB的運動過程中

A. 重力做功2mgR

B. 機械能減少mgR

C. 合外力做功mgR

D. 克服摩擦力做功

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