【題目】如圖所示,小球A在光滑的半徑為R的圓形槽內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到圖中的a點(diǎn)時(shí),在圓形槽中心O點(diǎn)正上方h處,有一小球B沿Oa方向以某一初速水平拋出,結(jié)果恰好在a點(diǎn)與A球相碰.

(1)因B球要落到a點(diǎn),則B球拋出時(shí)的水平初速度為多大?

(2)當(dāng)A球剛好運(yùn)動(dòng)一周時(shí),與B球相碰,則此時(shí)A球的線速度最小。求此線速度的最小值?

(3)若考慮到勻速圓周運(yùn)動(dòng)是周期性運(yùn)動(dòng),A球線速度應(yīng)滿足什么條件,兩球就能在a點(diǎn)相碰?

【答案】(1) (2) (3)

【解析】

(1)根據(jù)h=gt2得,,則B球拋出的初速度,
(2)當(dāng)A球轉(zhuǎn)動(dòng)一圈和小球B相碰,此時(shí)A球轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度最小,
則有:,
解得最小線速度v=2πR
(3)只要在B球落至a點(diǎn)時(shí)A球同時(shí)也到達(dá)a點(diǎn)即相碰?紤]到A球運(yùn)動(dòng)的周期性,
所以有
由此解得v=2kπR(k=1,2,3,…)。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,將質(zhì)量為m的滑塊放在傾角為的固定斜面上,滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,若滑塊與斜面之間的最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等,重力加速度為g,則

A. 將滑塊由靜止釋放,如果,滑塊將下滑

B. 給滑塊沿斜面向下的初速度,如果,滑塊將減速下滑

C. 用平行與斜面上向上的力拉滑塊向上勻速滑動(dòng),如果,拉力大小應(yīng)是

D. 若用平行于斜面向下的拉力拉滑塊能使之向下勻速滑動(dòng),則必有

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,兩固定的絕緣斜面傾角均為θ,上沿相連.兩細(xì)金屬棒ab(僅標(biāo)出a)cd(僅標(biāo)出c)長度均為L,質(zhì)量分別為2mm;用兩根不可伸長的柔軟輕導(dǎo)線將它們連成閉合回路abdca,并通過固定在斜面上沿的兩光滑絕緣小定滑輪跨放在斜面上,使兩金屬棒水平.右斜面上存在勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直于斜面向上.已知兩根導(dǎo)線剛好不在磁場中,回路電阻為R,兩金屬棒與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,重力加速度大小為g.已知金屬棒ab勻速下滑.求:

(1)作用在金屬棒ab上的安培力的大;

(2)金屬棒運(yùn)動(dòng)速度的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓盤上,沿半徑方向放置兩個(gè)用細(xì)線相連的質(zhì)量均為m的小物體A、B,它們到轉(zhuǎn)軸的距離分別為rA=20cm,rB=30cm,A、B與盤間最大靜摩擦力均為重力的k = 0.4倍,現(xiàn)極其緩慢的增加轉(zhuǎn)盤的角速度(  )

A. 當(dāng)細(xì)線上開始出現(xiàn)張力時(shí),圓盤的角速度rad/s

B. 當(dāng)A開始滑動(dòng)時(shí),圓盤的角速度rad/s

C. 當(dāng)A開始滑動(dòng)時(shí),圓盤的角速度4 rad/s

D. 當(dāng)A即將滑動(dòng)時(shí),燒斷細(xì)線,B將遠(yuǎn)離圓心,A將繼續(xù)做圓周運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí),先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1,然后經(jīng)點(diǎn)火,使其沿橢圓軌道2運(yùn)行,最后再次點(diǎn)火,將衛(wèi)星送入同步圓軌道3.軌道1、2相切于Q點(diǎn),軌道2、3相切于P點(diǎn),如圖所示,則當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí),以下說法正確的是( 。

A. 衛(wèi)星在圓軌道3上運(yùn)行的角速度大于在圓軌道1上運(yùn)行的角速度

B. 衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的速率大于它在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的速率

C. 衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度

D. 衛(wèi)星在軌道1上運(yùn)動(dòng)的周期小于它在軌道3上運(yùn)動(dòng)的周期

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圓心為O的均勻帶電球殼位于真空中,在其電場中沿某一半徑方向,任一點(diǎn)的電勢與該點(diǎn)到O的距離r的關(guān)系如圖所示。電場中有五個(gè)點(diǎn)a、b、c、de,b、d的電場強(qiáng)度大小分別為EbEd,現(xiàn)將一帶正電的試探電荷由c點(diǎn)經(jīng)d點(diǎn)移動(dòng)到e點(diǎn),電場力所做的功分別為WcdWde,下列選項(xiàng)正確的是

A. 球殼的半徑為1m

B. 0~1m間電場強(qiáng)度的值為6V/m

C. Eb:Ed=2:1

D. Wcd:Wde=1:1

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】當(dāng)汽車B在汽車A前方7m時(shí),A正以vA=4m/s的速度向右做勻速直線運(yùn)動(dòng),而汽車B此時(shí)速度vB=10m/s,向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng),加速度大小為a=2m/s2.此時(shí)開始計(jì)時(shí),則

1)經(jīng)過多少時(shí)間,AB相距最遠(yuǎn)?

2AB相距最遠(yuǎn)的距離為多大?

3)經(jīng)過多少時(shí)間A恰好追上B

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】英國物理學(xué)家胡克發(fā)現(xiàn):金屬絲或金屬桿在彈性限度內(nèi)它的伸長量與拉力成正比,這就是著名的胡克定律.這一發(fā)現(xiàn)為后人對材料的研究奠定了基礎(chǔ).現(xiàn)有一根用新材料制成的金屬桿,長為3m,橫截面積為,設(shè)計(jì)要求它受到拉力后伸長不超過原長的.由于這一拉力很大,桿又較長,直接測試有困難,因此,選用同種材料制成的樣品進(jìn)行測試,通過測試取得數(shù)據(jù)如下:

(1)測試結(jié)果表明金屬絲或金屬桿受拉力作用后其伸長量與材料的長度成______比,與材料的截面積成____比.

(2)通過對樣品的測試,推算出用新材料制成的上述金屬桿所能承受的最大拉力為________N.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,將一光滑輕桿固定在地面上,桿與地面間的夾角為30°,一光滑輕桿(不計(jì)重力)套在桿上,一個(gè)大小和質(zhì)量都不計(jì)的滑輪通過輕繩OP懸掛在天花板上,用另一輕繩繞過的滑輪系在輕環(huán)上,現(xiàn)用水平向右的力緩慢拉繩,當(dāng)輕環(huán)靜止不動(dòng)時(shí),OP繩與天花板之間的夾角為(

A. 30° B. 45° C. 60° D. 75°

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