如圖所示，ABC是光滑軌道，其中AB是水平的，BC是與AB相切的位于豎直平面內(nèi)的半圓軌道，半徑R=0.4m。質(zhì)量m=0.5kg的小球以一定的速度從水平軌道沖向半圓軌道，經(jīng)最高點(diǎn)C水平飛出，落在AB軌道上，距B點(diǎn)的距離s=1.6m。g取10m/s2，求：

（1）小球經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)的速度大��；

（2）小球經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大小；

（3）小球在AB軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)能。

 

（1）（2）（3）

解析:（1）設(shè)小球從C點(diǎn)水平飛出到落到AB軌道上所用的時(shí)間為t，小球經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)的速度大小為v

                    

（2）小球在C點(diǎn)時(shí)，受力如圖所示，根據(jù)牛頓第二定律：

 

代入數(shù)據(jù)得：  

根據(jù)牛頓第三定律，小球?qū)壍赖膲毫Υ笮〉扔?img width=67 height=24 src="http://thumb.1010pic.com/pic1/imagenew/gzwl/2/360262.png"> 

（3） 因?yàn)椋∏驈乃杰壍罌_到C點(diǎn)的過程中，由動(dòng)能定理可得

    

代入數(shù)據(jù)得：   

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，ABC是一個(gè)透明的薄壁容器，內(nèi)裝液體，當(dāng)光垂直射向AC面時(shí)，光在AB面恰好發(fā)生全反射，已知光在真空中的傳播速度為c，求液體的折射率及光在該液體中傳播速度多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2006?南通一模）如圖所示，ABC是由折射率為
2
的某種透明物質(zhì)制成的直角三棱鏡橫截面（O為AB的中點(diǎn)），∠A=30°．一束光線在紙面內(nèi)從O點(diǎn)射入棱鏡，光線與AB面間的夾角為α．若不考慮光線在AB和BC面上的反射，則：
（1）若α=45°，請作出光路圖并標(biāo)明相應(yīng)角度．
（2）要使射入O點(diǎn)的光線能從AC面射出，夾角α（0°＜α＜90°）應(yīng)滿足什么條件？結(jié)果可用反三角函數(shù)表示．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，ABC是由折射率為
3
的某種透明物質(zhì)制成的直角三棱鏡橫截面，O為AB的中點(diǎn)，AB長為L=0.6m，∠A=30°．一束光線在紙面內(nèi)從O點(diǎn)射入棱鏡，光線的入射角為
60°．求：
（1）該光線從O點(diǎn)射入棱鏡后的折射角；
（2）光從O點(diǎn)射入經(jīng)AC反射到BC上所需時(shí)間．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，ABC是三棱鏡的一個(gè)截面，其折射率為n=1.5．現(xiàn)有一細(xì)束平行于截面的光線沿MN方向射到棱鏡的AB面上的N點(diǎn)，AN=NB=2cm，入射角的大小為i，且sini=0.75．已知真空中的光速c=3.0×108m/s，求：
①光在棱鏡中傳播的速率；
②此束光進(jìn)入棱鏡后從棱鏡射出的方向和位置．（不考慮AB面的反射．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，ABC是由折射率為的某種透明物質(zhì)制成的直角三棱鏡橫截面（O為AB的中點(diǎn)），∠A=30°，則：

（1）平行光束以α=45°的入射角自AB邊折射進(jìn)入棱鏡后，請作出可能存在的典型光路圖．（垂直于界面的反射光線不必畫出）

（2）作圖分析并計(jì)算要使射入O點(diǎn)的光線能從AC面射出，夾角α（如圖所示）應(yīng)滿足什么條件？結(jié)果可用反三角函數(shù)表示。

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