【題目】如圖所示,光滑軌道固定在豎直平面內(nèi),其中BCD為細(xì)管,AB只有外軌道,AB段和BC段均為半徑為R的四分之一圓。恍∏驈木嚯x水平地面高為H(未知)的管口D處?kù)o止釋放,最后到達(dá)A點(diǎn)對(duì)軌道的壓力大小為mg,并水平拋出落到地面上.求:

(1)小球到達(dá)A點(diǎn)速度vA;
(2)平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移x;
(3)D點(diǎn)到水平地面的豎直高度H.

【答案】
(1)解:小球恰能夠到達(dá)A點(diǎn),由重力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律得:

FN+mg=m

據(jù)題得:FN=mg

解得小球到達(dá)A點(diǎn)速度為:vA=

答:小球到達(dá)A點(diǎn)速度vA


(2)解:從A點(diǎn)拋出后做平拋運(yùn)動(dòng),則:

水平方向有 x=vAt

豎直方向有 2R=

聯(lián)立解得:x=2 R.

答:平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移x是2 R.


(3)解:從D到A運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只有重力做功,機(jī)械能守恒,根據(jù)機(jī)械能守恒定律,則得:

mgH=2mgR+

解得:H=3R

答:D點(diǎn)到水平地面的豎直高度H是3R.


【解析】(1)小球到達(dá)A點(diǎn),由合力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律求解vA.(2)小球離開A點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng),運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的分解法,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解x.(3)從D到A運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只有重力做功,機(jī)械能守恒,根據(jù)機(jī)械能守恒定律求出H.

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】如圖所示,正電荷q僅在電場(chǎng)力作用下由PQ運(yùn)動(dòng),速度時(shí)間圖像如下圖所示,那么可以斷定,它所在的電場(chǎng)是右圖中哪一個(gè)?( )

A. B.

C. D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】區(qū)分橫波和縱波的依據(jù)是( .

A.沿水平方向傳播的叫橫波B.質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的方向和波傳播的遠(yuǎn)近

C.質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的方向和波的傳播方向D.質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的快慢

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,質(zhì)量不計(jì)的彈簧豎直固定在水平地面上,t=0時(shí)刻,將一金屬小球從彈簧正上方某一高度處由靜止釋放,小球落到彈簧上壓縮彈簧到最低點(diǎn),然后又被彈簧彈起離開彈簧,上升到一定高度后再下落,如此反復(fù).通過(guò)安裝在彈簧下端的壓力傳感器,測(cè)出這一過(guò)程彈簧彈力F隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示,則( )

A.t2時(shí)刻彈簧的彈性勢(shì)能最大
B.t3時(shí)刻彈簧的彈性勢(shì)能最大
C.t1~t3這段時(shí)間內(nèi),彈簧的彈性勢(shì)能先減小后增加
D.t1~t3這段時(shí)間內(nèi),彈簧的彈性勢(shì)能先增加后減少

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】為了測(cè)量?jī)蓚(gè)質(zhì)量不等的沙袋的質(zhì)量,由于沒(méi)有直接測(cè)量工具,某實(shí)驗(yàn)小組應(yīng)用下列器材測(cè)量:輕質(zhì)定滑輪(質(zhì)量和摩擦可以忽略)、砝碼一套(總質(zhì)量m=0.5kg)、細(xì)線、米尺、秒表,根據(jù)已學(xué)過(guò)的物理知識(shí),改變實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行多次測(cè)量,選擇合適的變量得到線性關(guān)系,作出圖象并根據(jù)圖象的斜率和截距求出沙袋的質(zhì)量。操作如下:

1)實(shí)驗(yàn)裝置如圖,設(shè)左右兩邊沙袋的質(zhì)量分別為m1m2。

2)從m中取出質(zhì)量為的砝碼放在左邊的沙袋中,剩余砝碼都放在右邊沙袋中,發(fā)現(xiàn)m1下降、 m2上升。

3)用米尺測(cè)出沙袋m1從靜止下降的距離h,用秒表測(cè)出沙袋m1下降的時(shí)間t,則可知沙袋的加速度大小為a =______。

4)改變,測(cè)量相應(yīng)的加速度a,得到多組a的數(shù)據(jù),作出_____(填)圖線。

5)若求得圖線的斜率k=4m/kg·s2,截距b=2m/s2,(g=10m/s2則沙袋的質(zhì)量m1=_____kgm2=_____kg。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】放入電場(chǎng)中某點(diǎn)的電荷所受的靜電力F跟它的電荷量q的比值,叫做該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E,即E=F/q.下列說(shuō)法正確的是(  )

A. .電場(chǎng)強(qiáng)度的國(guó)際單位是N/C

B. .若將放入該點(diǎn)的電荷量增加一倍,則該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度將減少一半

C. .放入該點(diǎn)的電荷所受的靜電力的方向就是該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向

D. .若將放入該點(diǎn)的電荷從電場(chǎng)中移出,則該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度變?yōu)?/span>0

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一個(gè)質(zhì)量m=20kg的物塊,在F=60N的水平拉力作用下,從靜止開始沿水平地面向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng).物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.10.取重力加速度g=10m/s2

(1)畫出物塊的受力示意圖;
(2)求物塊運(yùn)動(dòng)的加速度大小;
(3)求物塊速度達(dá)到v=6.0m/s時(shí)移動(dòng)的距離.

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mA、B兩物塊置于水平地面上,物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,物塊間用一水平輕繩相連,繩中無(wú)拉力.現(xiàn)用水平力F向右拉物塊A,假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度為g.下列說(shuō)法中正確的是( 。

A. 當(dāng)0<F≤μmg時(shí),繩中拉力為0

B. 當(dāng)μmg<F≤2μmg時(shí),A、B物體均靜止

C. 當(dāng)F>2μmg時(shí),繩中拉力等于

D. 無(wú)論F多大,繩中拉力都不可能等于

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】聲音在物質(zhì)中的傳播速度是不同的,聲音在液體中的傳播速度________(選填大于小于等于)在空氣中的傳播速度,________(選填大于”“小于等于)在固體中的傳播速度.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案