如圖所示,半徑為R的光滑半圓軌道ABC與傾角為=370的粗糙斜面軌道DC相切于C,圓軌道的直徑AC與斜面垂直,質(zhì)量為m的小球從A點左上方距A高為h的斜面上方P點以某一速度水平拋出,剛好與半圓軌道的A點相切進入半圓軌道內(nèi)側(cè),之后經(jīng)半圓軌道沿斜面剛好滑到與拋出點等高的D處.已知當?shù)氐闹亓铀俣葹間,取R= ,sin370 =0.6,cos370 =0.8,不計空氣阻力,求:

  (1)小球被拋出時的速度;

  (2)小球到達半圓軌道最低點B時,對軌道的壓力大。

  (3)小球從C到D過程中摩擦力做的功W.

解:(1)小球到達A點時,速度與水平方向的夾角為,如圖示,則有

由幾何關(guān)系得

(2)A、B間豎直高度H=R(1 +cos)

設(shè)小球到達B點時的速度為,則從拋出點到B過程中有

在B點,有

解得FN=5.6mg

由牛頓第三定律知,小球在B點對軌道的壓力大小是5. 6mg

(3)小球沿斜面上滑過程中摩擦力做的功等于小球做平拋運動的初動能,有

評分標準:本題共12分,其中,⑤式2分,⑨式3分,其余每式1分.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,半徑為R的光滑半圓軌道豎直放置,兩個質(zhì)量均為m的小球A、B以不同的速率進入軌道,A通過最高點C時,對軌道的壓力為3mg,B通過最高點C時,對軌道的壓力恰好為零,求:
(1)A、B兩球從C點飛出的速度分別為多少?
(2)A、B兩球落地點間的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,半徑為R的vt-sB=l光滑圓弧軌道豎直放置,底端與光滑的水平軌道相接,質(zhì)量為m的小球B靜止光滑水平軌道上,其左側(cè)連接了一輕質(zhì)彈簧,質(zhì)量為m的小球A自圓弧軌道的頂端由靜止釋放,重力加速度為g,小球可視為質(zhì)點.
求:(1)小球A滑到圓弧面底端時的速度大。
(2)小球A撞擊輕質(zhì)彈簧的過程中,彈簧的最大彈性勢能為多少.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,半徑為R的
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圓弧支架豎直放置,支架底ab離地的距離為4R,圓弧邊緣C處有一小定滑輪,一輕繩兩端分別系著質(zhì)量分別為m1與m2的物體,掛在定滑輪兩邊,切m1>m2,開始時m1、m2均靜止,切m1、m2視為質(zhì)點(不計一切摩擦),求:
(1)m1經(jīng)過圓弧最低點a時的速度;
(2)若m1到最低點時繩斷開,m1與m2之間必須滿足什么關(guān)系?

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,半徑為R的半圓軌道BC豎直放置.一個質(zhì)量為m 的小球以某一初速度從A點出發(fā),經(jīng)AB段進入半圓軌道,在B點時對軌道的壓力為7mg,之后向上運動完成半個圓周運動恰好到達C點.試求:
(1)小球上升過程中克服阻力做功;
(2)小球從C點飛出后,觸地時重力的功率.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,半徑為r的圓筒,繞豎直中心軸OO′旋轉(zhuǎn),小物塊a靠在圓筒的內(nèi)壁上,它與圓筒內(nèi)壁間的動摩擦因數(shù)為μ,現(xiàn)要使a不下落,則圓筒轉(zhuǎn)動的角速度ω至少為( 。
A、
μgr
B、
μg
C、
g
r
D、
g
μr

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