【題目】如圖所示,ABC為一光滑細(xì)圓管構(gòu)成的圓軌道,固定在豎直平面內(nèi),軌道半徑為R比細(xì)圓管的半徑大得多),OA水平,OC豎直,最低點(diǎn)為B,最高點(diǎn)為C.A點(diǎn)正上方某位置處有一質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))由靜止開(kāi)始下落,剛好進(jìn)入細(xì)圓管內(nèi)運(yùn)動(dòng)。已知細(xì)圓管的內(nèi)徑稍大于小球的直徑,不計(jì)空氣阻力。

1)若小球剛好能到達(dá)軌道的最高點(diǎn)C,求釋放點(diǎn)距A點(diǎn)的高度.

2)若釋放點(diǎn)距A點(diǎn)豎直高度為2R,求小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)B時(shí)軌道對(duì)小球的支持力大小.

3)若小球從C點(diǎn)水平飛出后恰好能落到A點(diǎn),求小球在C點(diǎn)對(duì)圓管的作用力.

【答案】(1)R(2)7mg(3)

【解析】(1)以A點(diǎn)所在水平面為零勢(shì)能面,根據(jù)機(jī)械能守恒

得:

(2)B點(diǎn):

根據(jù)動(dòng)能定理:

得:

(3) ,

得:

根據(jù)牛頓第三定律,圓管對(duì)小球的作用力大小為,方向豎直向下

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,兩個(gè)質(zhì)量均為m的小木塊ab(可視為質(zhì)點(diǎn))放在水平圓盤上,a與轉(zhuǎn)軸的距離為,b與轉(zhuǎn)軸的距離為.木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的倍,重力加速度大小為.若圓盤從靜止開(kāi)始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動(dòng),用表示圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度,下列說(shuō)法正確的是( )

A. b一定比a先開(kāi)始滑動(dòng)

B. a、b所受的摩擦力始終相等

C. b開(kāi)始滑動(dòng)的臨界角速度

D. 當(dāng)時(shí),a所受摩擦力的大小為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,螺線管匝數(shù)n=1000匝,橫截面積S=10cm2,螺線管導(dǎo)線電阻r=1Ω,電阻R=4Ω,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的圖象如圖所示(以向右為正方向),下列說(shuō)法正確的是(  )

A. 通過(guò)電阻R的電流是交變電流

B. 感應(yīng)電流的大小發(fā)生變化

C. 電阻R兩端的電壓為6V

D. C點(diǎn)的電勢(shì)為6V

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,甲,乙兩人分別站在赤道和緯度為600的地面上,他們隨地球一起繞地軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則下列物理量相同的是

A. 線速度 B. 周期 C. 向心力 D. 向心加速度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】探究外力做功與物體動(dòng)能變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,根據(jù)實(shí)驗(yàn)中力傳感器讀數(shù)和電磁打點(diǎn)器打出紙帶的測(cè)量數(shù)據(jù)等可分別求得外力對(duì)小車做功和小車動(dòng)能的變化.

(1)為了保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的誤差盡量小,在實(shí)驗(yàn)操作中,下面做法必要的是______。

A.實(shí)驗(yàn)前要對(duì)裝置進(jìn)行平衡摩擦力的操作

B.實(shí)驗(yàn)操作時(shí)要先放小車,后接通電源

C.調(diào)整滑輪的高度,使連接小車的細(xì)線與木板平行

D.在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要保證鉤碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量

(2)除了圖中所注明的器材外,實(shí)驗(yàn)中還需要交流電源、導(dǎo)線、刻度尺和______

(3)如下圖所示,為實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶,現(xiàn)選取紙帶中的A、B兩點(diǎn)來(lái)探究功與速度變化的關(guān)系。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T,重力加速度為g。圖中已經(jīng)標(biāo)明了要測(cè)量的物理量,另外,對(duì)應(yīng)的力傳感器的讀數(shù)為,小車的質(zhì)量為M,鉤碼的總質(zhì)量為m。請(qǐng)你以小車為研究對(duì)象,把要探究的結(jié)果用題中和紙帶上的字母表達(dá)出來(lái)_______________________。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】將靜止的點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)線和靜止的磁極形成的磁感線統(tǒng)稱為場(chǎng)線,將電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感強(qiáng)度統(tǒng)稱為場(chǎng)強(qiáng),以下關(guān)于場(chǎng)線和場(chǎng)強(qiáng)的說(shuō)法中,錯(cuò)誤的是

A. 場(chǎng)線都是閉合的 B. 場(chǎng)線不可能相交

C. 場(chǎng)線的疏密表示場(chǎng)強(qiáng)的大小 D. 場(chǎng)線都是假想的線

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】給體積相同的兩個(gè)容器A、B分別裝滿溫度為60 的熱水和6 的冷水.下列說(shuō)法中正確的是( )

A.由于溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志,所以容器A中水分子的平均動(dòng)能比容器B中水分子的平均動(dòng)能大

B.由于溫度越高,布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈,所以容器A中水分子的布朗運(yùn)動(dòng)比容器B中水分子的布朗運(yùn)動(dòng)更劇烈

C.若把A、B兩個(gè)容器靠在一起,則A、B兩容器內(nèi)水的內(nèi)能都將發(fā)生改變,這種改變內(nèi)能的方式叫熱傳遞

D.由于A、B兩容器內(nèi)水的體積相等,所以A、B兩容器中水分子間的平均距離相等

E.已知水的相對(duì)分子質(zhì)量是18,若容器B中水的質(zhì)量為3 kg,水的密度為1.0×103 kg/m3,阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02×1023 mol-1,則容器B中水分子個(gè)數(shù)約為1.0×1026

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在水下氣泡內(nèi)空氣的壓強(qiáng)大于氣泡表面外側(cè)水的壓強(qiáng),兩壓強(qiáng)差Δp與氣泡半徑r之間的關(guān)系為Δp=,其中σ=0.070 N/m.現(xiàn)讓水下10 m處一半徑為0.50 cm的氣泡緩慢上升.已知大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105 Pa,水的密度ρ=1.0×103 kg/m3,重力加速度大小g=10 m/s2.

(1)求在水下10 m處氣泡內(nèi)外的壓強(qiáng)差;

(2)忽略水溫隨水深的變化,在氣泡上升到十分接近水面時(shí),求氣泡的半徑與其原來(lái)半徑之比的近似值.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某物體在做加速直線運(yùn)動(dòng),如果加速度大小在逐漸減小,則物體( )

A. 物體開(kāi)始做減速運(yùn)動(dòng)

B. 物體運(yùn)動(dòng)的方向立即反向

C. 運(yùn)動(dòng)速度逐漸減小

D. 運(yùn)動(dòng)速度仍逐漸增大

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