6.如圖甲所示,在一高為h=0.85m的平臺(tái)上固定一彈簧彈射器,解鎖后將質(zhì)量為m=0.5kg 的小球彈出,小球進(jìn)入半徑R=0.2m的光滑半圓形軌道,當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)A后水平拋 出,落地點(diǎn)C與A點(diǎn)的水平距離x=2.0m.小球可視為質(zhì)點(diǎn),不計(jì)所有摩擦阻力,g=10m/s2. 求:
(1)小球經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速度大。
(2)彈簧彈射器解鎖前的彈性勢(shì)能EP;
(3)若將半圓形軌道換成半徑為r=0.5m的半圓形光滑管道(管道外徑略大于內(nèi)徑,計(jì)算時(shí)可認(rèn)為相等),如圖乙所示,己知彈射器鎖定時(shí)的彈性勢(shì)能不變.求小球運(yùn)動(dòng)到最 高點(diǎn)D時(shí)對(duì)管道的壓力大。

分析 (1)根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的高度求出平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,結(jié)合水平位移和時(shí)間求出小球經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的速度大;
(2)根據(jù)能量守恒求出彈簧彈射器解鎖前的彈性勢(shì)能;
(3)根據(jù)能量守恒求出D點(diǎn)的速度,結(jié)合牛頓第二定律求出彈力的大小,從而得出小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)對(duì)管道的壓力大。

解答 解(1)由平拋知識(shí)可知:$h+2R=\frac{1}{2}g{t^2}$,
x=vAt                                   
代入數(shù)據(jù)解得:vA=4m/s                            
(2)由能量守恒有:${E_P}=mg2R+\frac{1}{2}mv_A^2$               
代入數(shù)據(jù)解得:EP=6J                      
(3)由能量守恒有:${E_P}=mg2r+\frac{1}{2}mv_D^2$          
在D點(diǎn),根據(jù)牛頓第二定律有:${F_N}+mg=m\frac{v_D^2}{r}$                               
代入數(shù)據(jù)解得:FN=-1N      
則壓力大小為1N.
答:(1)小球經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速度大小為4m/s;
(2)彈簧彈射器解鎖前的彈性勢(shì)能為6J;
(3)小球運(yùn)動(dòng)到最 高點(diǎn)D時(shí)對(duì)管道的壓力大小為1N.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了平拋運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)與能量守恒、牛頓第二定律的綜合運(yùn)用,知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律以及圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來(lái)源是解決本題的關(guān)鍵.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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16.如圖,A、D分別是斜面的頂端和底端,B、C是斜面上的兩個(gè)點(diǎn),且AB=BC=CD,E點(diǎn)在D點(diǎn)的正上方,與A等高.從E點(diǎn)以不同的水平速度拋出質(zhì)量相等的兩個(gè)小球(不計(jì)空氣阻力),球1落在B點(diǎn),球2落在C點(diǎn),兩球從拋出到落在斜面上的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的說(shuō)法正確的是(  )
A.球1和球2運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小之比為1:2
B.球1和球2動(dòng)能增加量之比為1:2
C.球1和球2拋出時(shí)初速度大小之比為2:1
D.球1和球2運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為1:$\sqrt{2}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

17.如圖所示,帶電荷量q=+8.0×10-19C的試探電荷,在電場(chǎng)中A點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大小為4.0×10-15N,方向向右.問(wèn):
(1)A點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向是向左還是向右?
(2)A點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度多大?

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14.1820年,奧斯特發(fā)現(xiàn)通電直導(dǎo)線附近的小磁針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn).如圖是一根通電直導(dǎo)線放在一枚能自由轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針之上的示意圖,下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.導(dǎo)線中電流方向向右,小磁針的N極會(huì)向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn)
B.導(dǎo)線中電流方向向右,小磁針的N極會(huì)向紙外偏轉(zhuǎn)
C.導(dǎo)線中電流方向向左,小磁針的N極會(huì)向紙外偏轉(zhuǎn)
D.導(dǎo)線中電流方向向左,小磁針的N極會(huì)向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn)

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1.一束紅光從空氣垂直于玻璃三棱鏡的BC面入射,從AC面射出的方向如圖所示.己知該束紅光在空氣中的傳播速度為c,求:
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11.將一測(cè)力傳感器連接到計(jì)算機(jī)上就可以測(cè)量快速變化的力,圖甲中O點(diǎn)為單擺的懸點(diǎn),現(xiàn)將小球(可視為質(zhì)點(diǎn))拉到A點(diǎn),此時(shí)細(xì)線處于張緊狀態(tài),釋放擺球,則擺球在豎直平面內(nèi)的ABC之間來(lái)回?cái)[動(dòng),其中B點(diǎn)為運(yùn)動(dòng)中最低位置.∠AOB=∠COB=α,α很小且是未知量,圖乙表示由計(jì)算機(jī)得到細(xì)線對(duì)擺球的拉力大小F隨時(shí)間變化的曲線,據(jù)力學(xué)規(guī)律和題中信息(g取10m/s2)下列選項(xiàng)正確的是(  )
A.擺球質(zhì)量約為0.05kgB.擺球質(zhì)量約為0.5kg
C.擺動(dòng)過(guò)程中的最大速度為0.4m/sD.擺動(dòng)過(guò)程中的最大速度為0.28m/s

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7.如圖所示,大型車(chē)間傳送帶常用較大輪子帶動(dòng),為保持傳送帶水平穩(wěn)定傳輸物體,在上部分皮帶下方還安裝有滾輪支撐(圖中未畫(huà)出),已知傳送帶兩輪的半徑r=1m,傳動(dòng)中傳送帶不打滑,質(zhì)量為1kg的物體從光滑軌道A點(diǎn)無(wú)初速下滑(A點(diǎn)比B點(diǎn)高h(yuǎn)=5m),物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,當(dāng)傳送帶靜止時(shí),物體恰能在C點(diǎn)離開(kāi)傳送帶,(物體視為質(zhì)點(diǎn))取g=10m/s2,則
(1)BC兩點(diǎn)間距離為多少?
(2)當(dāng)傳送帶兩輪以12rad/s的角速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),物體仍從A 點(diǎn)無(wú)初速釋放,在整個(gè)過(guò)程中物體與皮帶系統(tǒng)增加的內(nèi)能為多少?
(3)電動(dòng)機(jī)因運(yùn)送物體而對(duì)傳送帶多做多少功?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

4.電荷之間是通過(guò)電場(chǎng)發(fā)生相互作用的;為了探究電場(chǎng)中P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度,在P點(diǎn)做一個(gè)電荷量為4.0×10-9C的試探電荷,測(cè)得它受到的電場(chǎng)力為2.0×10-5N,則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為5×103N/C;若將一個(gè)電荷量為2.0×10-7C的試探電荷放在該電場(chǎng)中的P點(diǎn),該試探電荷受到的電場(chǎng)力大小為1.0×10-5N.

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9.如圖所示,質(zhì)量為m的小物體放在光滑的四分之一圓弧上端,圓弧半徑為R,下端接一水平軌道AB,已知物體與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,將物體無(wú)初速度釋放,求:
(1)物體滑到圓弧底端A時(shí),物體對(duì)軌道的壓力大小;
(2)物體在水平軌道上通過(guò)的最大位移是多少?

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