【題目】如圖,一內(nèi)壁光滑、質(zhì)量為m、半徑為R的環(huán)形細(xì)圓管,粘貼在一個(gè)質(zhì)量為M的長(zhǎng)方體基座上。一質(zhì)量為2m的小球(可看成質(zhì)點(diǎn))在管中做完整的圓周運(yùn)動(dòng),長(zhǎng)方體與地面不粘連,且始終相對(duì)地面靜止。重力加速度記為g,求:

1)當(dāng)小球以速率v1經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí),地面對(duì)長(zhǎng)方體的支持力大;

2)當(dāng)小球經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí),若長(zhǎng)方體對(duì)面的壓力恰好為零,此時(shí)小球的速率v2為多大?

【答案】13mg+2m+Mg2

【解析】

1)對(duì)小球,由牛頓第二定律有:對(duì)小球的支持力F1- 2mg = 2m

由牛頓第三定律,小球?qū)?xì)管豎直向下的壓力大。 F1= 2mg+2m

地面對(duì)長(zhǎng)方體的支持力:F= F1+Mg+mg=3mg+2m+Mg

2)小球?qū)?xì)管豎直向上的彈力大小:F2=Mg+mg

由牛頓第三定律,細(xì)管對(duì)小球豎直向下的壓力大小: F2=Mg + mg

對(duì)小球,由牛頓第二定律有: F2+2mg=2m

解得:

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖是物體做直線運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖象,由圖可知,該物體(  )

A. 1s內(nèi)和第3s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)方向相反

B. 3s內(nèi)和第4s內(nèi)的加速度相同

C. 1s內(nèi)和第4s內(nèi)的位移相同

D. 0~2s內(nèi)和0~4s內(nèi)的平均速度大小相等

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中,備有下列器材:

A.待測(cè)的干電池(電動(dòng)勢(shì)約1.5V,內(nèi)電阻約1.0

B.電壓表V(量程0--3V,內(nèi)阻約為1000

C.電流表A(量程0--0.6A,內(nèi)阻約為1

D.滑動(dòng)變阻器R1(0--2010A

E.滑動(dòng)變阻器R2(0--200,1A

F.開關(guān)和導(dǎo)線若干

(1)某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的(a)、(b)兩個(gè)參考實(shí)驗(yàn)電路,其中合理的是_______圖所示的電路;在該電路中,為了操作方便且能準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_______(填寫器材前的字母代號(hào))。

(2)通電前應(yīng)該把變阻器的阻值調(diào)至_______(填“最左邊”或“最右邊”)

(3)圖乙為該同學(xué)根據(jù)(1)中選出的合理的實(shí)驗(yàn)電路,利用測(cè)出的數(shù)據(jù)繪出的U--I圖線,則由圖線可得被測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)

E= V,內(nèi)阻r= 。(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

(4)考慮電表內(nèi)阻的影響,按正確圖示的方式連接所測(cè)得的電源電動(dòng)勢(shì)和電源電動(dòng)勢(shì)的真實(shí)值的關(guān)系為:_____ (填“大于”、“等于”、或“小于”)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】質(zhì)量相同,電荷相等的帶電粒子MN,以不同的速率經(jīng)小孔S垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng),運(yùn)行的半圓軌跡如圖中虛線所示.下列表述正確的是(不計(jì)重力)(

A. M帶正電,N帶負(fù)電

B. M的速率大于N的速率

C. 洛倫茲力對(duì)MN不做功

D. M的運(yùn)行時(shí)間大于N的運(yùn)行時(shí)間

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量均為m兩個(gè)物塊AB,用勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接,處于靜止?fàn)顟B(tài),F(xiàn)用一豎直向上的恒力F拉物塊A,使A豎直向上運(yùn)動(dòng),直到物塊B剛要離開地面。下列說法正確的是  

A. 在此過程中,物塊A的位移大小為

B. 在此過程中,彈簧彈性勢(shì)能的增量為0

C. 物塊B剛要離開地面,物塊A的加速度為

D. 物塊B剛要離開地面,物塊A的速度為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某學(xué)習(xí)小組做探究合力的功和物體速度變化的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)如圖1,圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出,沿木板滑行,這時(shí),橡皮筋對(duì)小車做的功記為W.當(dāng)用2條、3完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3實(shí)驗(yàn)時(shí),使每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度都保持一致.每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出.

1)除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材外,還需要導(dǎo)線、開關(guān)、_____(填測(cè)量工具)和_____(填交流直流)電源;

2)實(shí)驗(yàn)中,小車會(huì)受到摩擦阻力的作用,可以使木板適當(dāng)傾斜來(lái)平衡掉摩擦阻力,則下面操作正確的是_____

A.放開小車,能夠自由下滑即可

B.放開小車,能夠勻速下滑即可

C.放開拖著紙帶的小車,能夠自由下滑即可

D.放開拖著紙帶的小車,能夠勻速下滑即可

3)若木板水平放置,小車在兩條橡皮筋作用下運(yùn)動(dòng),當(dāng)小車速度最大時(shí),關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置,下列說法正確的是_____

A.橡皮筋處于原長(zhǎng)狀態(tài) B.橡皮筋仍處于伸長(zhǎng)狀態(tài)

C.小車在兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線處 D.小車已過兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線

4)在正確操作情況下,打在紙帶上的點(diǎn),并不都是均勻的,為了測(cè)量小車獲得的速度,應(yīng)選用紙帶的_____部分進(jìn)行測(cè)量(根據(jù)下面所示的紙帶回答).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中,用一張印有小方格的紙記錄軌跡,在方格紙上建立如圖所示的坐標(biāo)系,小方格的邊長(zhǎng)L6.4cm,若小球在平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中記錄了幾個(gè)位置如圖中的a、b、cd、e所示。(g10m/s2

1)圖示的幾個(gè)位置中,明顯有問題的是_____;

2ab的時(shí)間為_____s

3)小球平拋的初速度為_____m/s;

4)小球經(jīng)過位置b的速度為_____m/s

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示的皮帶傳動(dòng)裝置,主動(dòng)輪上兩輪的半徑分別為3rr,從動(dòng)輪的半徑為2r,A、B、C分別為輪緣上的三點(diǎn),設(shè)皮帶不打滑,則下比例正確的是  

A. A,B,C三點(diǎn)的加速度之比:2:1

B. A,B,C三點(diǎn)的線速度大小之比:2:2

C. A,B,C三點(diǎn)的角速度之比:2:1

D. A,B,C三點(diǎn)的加速度之比:2:1

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,將一個(gè)小球水平拋出,拋出點(diǎn)距水平地面的高度h=1.8 m,小球拋出的初速度為v0=8 m/s.不計(jì)空氣阻力.取g=10 m/s2.求:

(1)小球從拋出到落地經(jīng)歷的時(shí)間t;

(2)小球落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)的水平距離x;

(3)小球落地時(shí)的速度大小v.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案