如圖所示,粗糙弧形軌道和兩個(gè)光滑半圓軌道組成的S形軌道.光滑半圓軌道半徑為R,兩個(gè)光滑半圓軌道連接處CD之間留有很小空隙,剛好能夠使小球通過(guò),CD之間距離可忽略. 粗糙弧形軌道最高點(diǎn)A與水平面上B點(diǎn)之間的高度為h. A點(diǎn)靜止釋放一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球,小球沿S形軌道運(yùn)動(dòng)后從E點(diǎn)水平飛出,落到水平地面上,落點(diǎn)到與E點(diǎn)在同一豎直線上B點(diǎn)的距離為. 已知小球質(zhì)量m,不計(jì)空氣阻力,求:

(1) 小球從E點(diǎn)水平飛出時(shí)的速度大;

(2) 小球運(yùn)動(dòng)到半圓軌道的B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力; (3) 小球從AE運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服摩擦阻力做的功。

 

 

 

 

 

 

 

 

 


 (1) 小球從E點(diǎn)水平飛出做平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)小球從E點(diǎn)水平飛出時(shí)的速度大小為,由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律: 聯(lián)立解得   

(2) 小球從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到E點(diǎn)的過(guò)程,由機(jī)械能守恒定律:解得B點(diǎn)由牛頓第二定律 解得由牛頓第三定律知小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為,方向豎直向下

.(3) 設(shè)小球沿S形軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)克服摩擦力做的功為, 由動(dòng)能定理得  解得

答案:(1)  (2) ,方向豎直向下 (3) 。


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:


如圖所示,長(zhǎng)為L(zhǎng)=75cm的平底玻璃管,底部放置一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球,現(xiàn)讓玻璃管從靜止開(kāi)始以a1=16m/s2 的加速度豎直向下運(yùn)動(dòng),經(jīng)一段時(shí)間后小球運(yùn)動(dòng)到管口,此時(shí)讓玻璃管加速度大小減為a2=2.5m/s2,方向不變,空氣阻力不計(jì),取g=10m/s2。求:

(1)小球到達(dá)管口時(shí)小球和玻璃管的速度;

(2)從玻璃管開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到小球再次回到玻璃管底部所用的時(shí)間.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,重力G=20N的物體,在動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1的水平面上向左運(yùn)動(dòng),同時(shí)受到大小為10N,方向向右的水平力F的作用,則物體所受合力大小和方向是(      )

A.2N,水平向右          B.8N,水平向左

C.12N,水平向右         D.8N,水平向右

 


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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


自動(dòng)卸貨車(chē)始終靜止在水平地面上,車(chē)廂在液壓機(jī)的作用下可以改變與水平面間的傾角θ,用以卸下車(chē)廂中的貨物,下列說(shuō)法正確的是(     

A.當(dāng)貨物相對(duì)車(chē)廂靜止時(shí),地面對(duì)貨車(chē)有向左的摩擦力

B.當(dāng)貨物相對(duì)車(chē)廂勻速下滑時(shí),地面對(duì)貨車(chē)有向左的摩擦力

C.當(dāng)貨物相對(duì)車(chē)廂加速下滑時(shí),地面對(duì)貨車(chē)有向左的摩擦力

D.當(dāng)貨物相對(duì)車(chē)廂加速下滑時(shí),貨車(chē)對(duì)地面的壓力大于貨車(chē)和貨物的總重力

 


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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


用如圖(甲)所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)所用的電源為

學(xué)生電源,輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種,重錘從高處由靜止開(kāi)始

落下,重錘從拖著的紙帶通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列的點(diǎn),對(duì)紙帶上的點(diǎn)的

痕跡進(jìn)行測(cè)量,即可驗(yàn)證機(jī)械能定恒定律。

1)下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟:

A.按照?qǐng)D示的裝置安裝器件;

B.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的直流輸出端上;

C.用天平測(cè)量出重錘的質(zhì)量;

D.調(diào)整錯(cuò)誤后,再接通電源開(kāi)關(guān),釋放懸掛紙帶的夾子,打出一條紙帶;

E.測(cè)量打出的紙帶上某些點(diǎn)之間的距離;

F.根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過(guò)程中減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能。

指出其中沒(méi)有必要進(jìn)行的步驟是      ;操作錯(cuò)誤的步驟是       。

2)如圖(乙)所示,根據(jù)打出的紙帶,選取紙帶上打出的連續(xù)五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E,測(cè)出A點(diǎn)距起始點(diǎn)O的距離為s0,點(diǎn)A、C間的距離為s1,點(diǎn)CE間的距離為s2,使用交流電的周期為T,已知重錘的質(zhì)量為m,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/sub>g,則起始點(diǎn)O到打下C點(diǎn)的過(guò)程中,重錘重力勢(shì)能的減少量為EP        ,重錘動(dòng)能的增加量為EK       

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


在運(yùn)動(dòng)會(huì)上,甲、乙兩位同學(xué)進(jìn)行百米賽跑,假如起跑加速的時(shí)間忽略,把他們的運(yùn)動(dòng)近似當(dāng)作勻速直線運(yùn)動(dòng)來(lái)處理.他們同時(shí)從起跑線起跑,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后他們的位置如圖所示,分別作出在這段時(shí)間內(nèi)兩人運(yùn)動(dòng)的位移x、速度v與時(shí)間t的關(guān)系圖象如下,其中能正確反映它們運(yùn)動(dòng)的是(    )

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


下面單位是國(guó)際單位制中的基本單位是(    )

  A.牛頓    B.庫(kù)侖   C.米    D.焦耳

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


一輛汽車(chē)在平直的路面上勻速運(yùn)動(dòng),由于前方有事,緊急剎車(chē),從開(kāi)始剎車(chē)到車(chē)停止,被制動(dòng)的輪胎在地面上發(fā)生滑動(dòng)時(shí)留下的擦痕為14m,輪胎與路面的的動(dòng)摩擦因素為0.7,g取10m/s2。求:

(1)剎車(chē)時(shí)汽車(chē)的加速度多大?

(2)剎車(chē)前汽車(chē)的速度多大?

(3)剎車(chē)后經(jīng)過(guò)1s和3s,汽車(chē)的位移分別為多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,北京飛控中心對(duì)“天宮一號(hào)”的對(duì)接機(jī)構(gòu)進(jìn)行測(cè)試,確保滿足交會(huì)對(duì)接要求,在“神舟八號(hào)”發(fā)射之前20天,北京飛控中心將通過(guò)3至4次軌道控制,對(duì)“天宮一號(hào)”進(jìn)行軌道相位調(diào)整,使其進(jìn)入預(yù)定的交會(huì)對(duì)接軌道,等待神舟八號(hào)的到來(lái),要使“神舟八號(hào)”與“天宮一號(hào)”交會(huì),并最終實(shí)施對(duì)接,“神舟八號(hào)”為了追上“天宮一號(hào)”(  )

A.應(yīng)從較低軌道上加速

B.應(yīng)從較高軌道上加速

C.應(yīng)在從同空間站同一軌道上加速

D.無(wú)論在什么軌道上只要加速就行

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