6.如圖所示,小球m在半徑為R的豎直平面上的光滑圓形軌道內做圓周運動,則小球剛好能通過軌道最高點的線速度大小是多少?(重力加速度為g)

分析 小球在內軌道運動,恰好通過最高點的臨界情況是軌道對小球的彈力為零,重力提供向心力,結合牛頓第二定律求出小球剛好通過軌道最高點的線速度大小.

解答 解:小球恰好通過最高點,根據(jù)牛頓第二定律得:
mg=$m\frac{{v}^{2}}{R}$,
解得:v=$\sqrt{gR}$.
答:小球剛好能通過軌道最高點的線速度大小是$\sqrt{gR}$.

點評 解決本題的關鍵知道小球在最高點向心力的來源,抓住臨界狀態(tài),運用牛頓第二定律進行求解,基礎題.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

16.如圖所示,有一質量為m的小球P與穿過光滑水平板中央小孔O的輕繩相連,用力拉著繩子另一端,使小球P在水平板內繞O點做半徑為r,角速度為ω的勻速圓周運動.某時刻將繩子從這個狀態(tài)迅速放松,后又繃直,使小球P繞O點做半徑為R(R>r)的勻速圓周運動,則
(1)從繩子放松到拉直這段過程經(jīng)歷了多長時間?
(2)后一次小球做勻速圓周運動時繩上拉力為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.下列說法中,正確的是( 。
A.物體的重心就是物體上最重的那個點
B.形狀規(guī)則的物體的重心一定在其幾何中心
C.有受力物體,必定有施力物體
D.力與速度、位移和路程一樣都是矢量

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

14.如圖所示,一小球質量m=0.5kg,通過長L=1.2m的輕質細繩懸掛在距水平地面高H=2.8m的天花板上,現(xiàn)將小球往左拉開某一角度后釋放,結果細繩恰好在小球運動到最低點A時斷裂,小球飛出后恰好垂直撞在水平地面上與細繩在同一豎直面內圓心為O的半圓環(huán)上的B點.已知圓環(huán)的半徑R=1m,OB與豎直線OC的夾角θ=37°,空氣阻力不計,小球可視為質點,取sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2
(1)求細繩斷裂前瞬間對小球的拉力大小F;
(2)求O點到A點的水平距離d;
(3)現(xiàn)用另一相同長度的輕質細線將小球懸掛在天花板上后,再將小球向左拉開另一角度.若小球在最低點時繩斷裂,且小球從A點飛出的速度大小vA=3$\sqrt{2}$m/s,試通過計算判斷小球能否通過半圓環(huán).

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.從相同的高度以不同的速度,水平拋出兩個質量不同的石子,以下說法中正確的是(不計空氣阻力)(  )
A.質量大的先落地B.速度小的先落地
C.它們一定同時落地D.它們的落地點一定相同

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.下列說法正確的是( 。
A.采用物理或化學方法可以有效地改變放射性元素的半衰期
B.查德威克發(fā)現(xiàn)中子的核反應方程是${\;}_{4}^{2}$He+${\;}_{4}^{9}$Be→${\;}_{6}^{12}$C+${\;}_{0}^{1}$n
C.現(xiàn)在的很多手表指針上涂有一種新型發(fā)光材料,白天吸收光子,外層電子躍遷到高能軌道,晚上向低能級躍遷放出光子,其發(fā)光的波長一定跟吸收的光的波長完全一致
D.質子和中子結合成新的原子核一定有質量虧損,釋放出能量

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.如圖所示,質量為M的小車置于光滑的水平面上,車的上表面粗糙,有一質量為m的木塊以初速度v0水平地滑至車的上表面,若車足夠長,下列說法正確的是( 。
A.木塊的最終速度為$\frac{m}{M+m}$v0
B.由于車表面粗糙,小車和木塊所組成的系統(tǒng)動量不守恒
C.車表面越粗糙,木塊減少的動量越多
D.車表面越粗糙,小車獲得的動量越多

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

15.如圖甲所示,兩水平金屬板間電場強度的變化規(guī)律如圖乙所示.t=0時刻,質量為m的帶電微粒以初速度V0沿中線射入兩板間,0~$\frac{T}{3}$時間內微粒勻速運動,T時刻微粒從金屬板的右邊飛出.微粒運動過程中未與金屬板接觸.重力加速度的大小為g,求:
(1)微粒飛出極板時速度的大;
(2)整個過程中微粒重力勢能變化量.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.如圖所示,物體A和B質量均為m,分別與輕繩連接跨過定滑輪(不計繩與滑輪之間的摩擦),當用水平變力F拉物體B沿水平方向向右做勻速直線運動時,下列判斷正確的是( 。
A.物體A也做勻速直線運動
B.繩子拉力始終大于物體A所受的重力
C.物體A的速度等于物體B的速度
D.物體A的速度大于物體B的速度

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