如圖5-8所示,位于豎直平面上的1/4圓弧軌道AB光滑無摩擦,O點為圓心,A點距地面高度為H.質(zhì)量為m的小球從A點由靜止釋放,通過B點時對軌道的壓力為3mg,最后落在地面C處.不計空氣阻力,求:

圖5-8

(1)小球通過B點的速度;

(2)小球落地點C與B點的水平距離s;

(3)比值為多少時,C與B點的水平距離s最大,最大值是多少.

解析:(1)小球在豎直面內(nèi)做圓周運動,通過B點時有,FN=3mg,解得.

(2)小球離開B點做平拋運動,,s=vBt,聯(lián)立求得.

(3)將變形得,由此可知當2R-H=0,即時,s最大為H.

答案:(1)  (2)  (3)      H

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

Ⅰ.氣墊導軌工作時,空氣從導軌表面的小孔噴出,在導軌表面和滑塊內(nèi)表面之間形成一層薄薄的空氣層,使滑塊不與導軌表面直接接觸,故滑塊運動時受到的阻力大大減小,可以忽略不計.為了探究做功與物體動能之間的關(guān)系,在氣墊導軌上放置一帶有遮光片的滑塊,滑塊的一端與輕彈簧相接,彈簧另一端固定在氣墊導軌的一端,將一光電門P固定在氣墊導軌底座上適當位置(如圖1),使彈簧處于自然狀態(tài)時,滑塊上的遮光片剛好位于光電門的擋光位置,與光電門相連的光電計時器可記錄遮光片通過光電門時的擋光時間.實驗步驟如下:精英家教網(wǎng)
①用游標卡尺測量遮光片的寬度d;
②在氣墊導軌上適當位置標記一點A(圖中未標出,AP間距離遠大于d),將滑塊從A點由靜止釋放.由光電計時器讀出滑塊第一次通過光電門時遮光片的擋光時間t;
③利用所測數(shù)據(jù)求出滑塊第一次通過光電門時的速度V;
④更換勁度系數(shù)不同而自然長度相同的彈簧重復實驗步驟②③,記錄彈簧勁度系數(shù)及相應的速度V,如下表所示:
彈簧勁度系數(shù) k 2k 3k 4k 5k 6k
V (m/s) 0.71 1.00 1.22 1.41 1.58 1.73
V2 (m2/s2 0.50 1.00 1.49 1.99 2.49 2.99
V3 (m3/s3 0.36 1.00 1.82 2.80 3.94 5.18
(1)測量遮光片的寬度時游標卡尺讀數(shù)如圖2所示,讀得d=
 
m;
(2)用測量的物理量表示遮光片通過光電門時滑塊的速度的表達式V=
 
;
(3)已知滑塊從A點運動到光電門P處的過程中,彈簧對滑塊做的功與彈簧的勁度系數(shù)成正比,根據(jù)表中記錄的數(shù)據(jù),可得出合力對滑塊做的功W與滑塊通過光電門時的速度V的關(guān)系是
 

Ⅱ.現(xiàn)已離不開電視、手機等電子產(chǎn)品,但這些產(chǎn)品生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生含多種重金屬離子的廢水,這些廢水是否達標也引起了人們的關(guān)注.某同學想測出學校附近一工廠排出廢水的電阻率,以判斷廢水是否達到排放標準(一般工業(yè)廢水電阻率的達標值為ρ≥200Ω?m).圖甲為該同學所用盛水容器,其左、右兩側(cè)面為帶有接線柱的金屬薄板(電阻極小),其余四面由絕緣材料制成,容器內(nèi)部長a=40cm,寬b=20cm,高c=10cm.他將水樣注滿容器后,進行以下操作:精英家教網(wǎng)
(1)他先后用多用電表歐姆檔的“×1k”、“×100”兩個檔位粗測水樣的電阻值時,表盤上指針如圖乙中所示,則所測水樣的電阻約為
 
Ω.
(2)他從實驗室中找到如下實驗器材更精確地測量所取水樣的電阻:
A.電流表(量程5mA,電阻RA=800Ω)
B.電壓表(量程15V,電阻RV約為10.0kΩ)
C.滑動變阻器(0~20Ω,額定電流1A)
D.電源(12V,內(nèi)阻約10Ω)
E.開關(guān)一只、導線若干
請用筆線代替導線幫他在圖丙中完成電路連接.
(3)正確連接電路后,這位同學閉合開關(guān),測得一組U、I數(shù)據(jù);再調(diào)節(jié)滑動變阻器,重復上述測量得出一系列數(shù)據(jù)如下表所示,請你在圖丁的坐標系中作出U-I關(guān)系圖線.
U/V 2.0 3.8 6.8 8.0 10.2 11.6
I/mA 0.73 1.36 2.20 2.89 3.66 4.15
(4)由以上測量數(shù)據(jù)可以求出待測水樣的電阻率為
 
Ω?m.據(jù)此可知,所測水樣在電阻率這一指標上
 
(選填“達標”或“不達標”).

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)2008年5月12日14時28分,四川省汶川縣發(fā)生7.8級地震,它是由該地區(qū)兩塊斷層受到擠壓,造成劇烈上升及平行移動而形成的,屬淺源地震.已知地震波分三種:縱波(P波),速度vp=9.9km/s;橫波(S波),速度vs=4.5km/s;面波(L波),速度vL<vs,是由縱波與橫波在地表相遇后激發(fā)產(chǎn)生的混合波,波長大、振幅強,只能沿地表傳播,是造成建筑物強烈破壞的主要因素.
①位于震源上方的地區(qū)某中學實驗室內(nèi)有水平擺A和豎直擺B(如圖1甲),地震發(fā)生時最先劇烈振動的是
B
B
擺.
②某市地震觀測臺記錄到的地震曲線假若如圖1乙所示,則由圖可知a、b、c三種波形各對應的地震波是a
P波
P波
;b
S波
S波
;c
L波
L波
.若在曲線圖上測得P波與S波的時間差為5.4s,則地震觀測臺距震源的距離為
45km
45km
.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(2)實驗室有如下器材:
電流表A1:滿偏電流約500 μA,內(nèi)阻約500Ω;
電流表A2:量程0~300 μA,內(nèi)阻1000Ω;
電流表A3:量程0~1mA,內(nèi)阻100Ω;
定值電阻R0:阻值1kΩ;
滑動變阻器R:0~5Ω,額定電流2A;
電池:電動勢2V,內(nèi)阻不計;電鍵,導線若干.
要較精確地測出A1表的內(nèi)阻和滿偏電流
①在圖2方框內(nèi)畫出測量所使用的電路.
②應讀取的物理量是:
A1表滿偏時,A2表的讀數(shù)I2、A3表的讀數(shù)I3
A1表滿偏時,A2表的讀數(shù)I2、A3表的讀數(shù)I3

③用這些量表示的A1表的滿偏電流Ig=
I3-I2
I3-I2
,A1表的內(nèi)阻rg=
I2RA2
I3-I2
I2RA2
I3-I2

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖4-5-8所示,位于斜面上的物塊m在沿斜面向上的力F的作用下,處于靜止狀態(tài).則斜面作用于物塊的靜摩擦力

A.方向可能沿斜面向上                                                  B.方向可能沿斜面向下

C.大小可能等于零                                                        D.大小可能等于F

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科目:高中物理 來源: 題型:

五個共點力作用于O點,五個力的矢量位于一個正六邊形的兩條邊和三條對角線上.如圖1-5-8所示,其中F3=10 N,則這五個力的合力大小應為多大?

   圖1-5-8

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