【題目】如圖所示,光滑管狀軌道ABC由直軌道AB和圓弧軌道BC組成,二者在B處相切并平滑連接,O為圓心,OA在同一條水平線上,OC豎直,一直徑略小于圓管直徑的質(zhì)量為m的小球,用細(xì)線穿過管道與質(zhì)量為M的物塊連接,將小球由A點(diǎn)靜止釋放,當(dāng)小球運(yùn)動到B處時細(xì)線斷裂,小球繼續(xù)運(yùn)動。已知弧形軌道的半徑為Rm,所對應(yīng)的圓心角為53°sin53°0.8,cos53°0.6,g10 m/s2.

(1)M5m,求小球在直軌道部分運(yùn)動時的加速度大小。

(2)M5m,求小球從C點(diǎn)拋出后下落高度hm時到C點(diǎn)的水平位移。

(3)Mm滿足什么關(guān)系時,小球能夠運(yùn)動到C點(diǎn)?

【答案】(17m/s2

2

3

【解析】(1)設(shè)細(xì)線中張力為F,對小球:F-mgsin53°=ma
對物塊:Mg-F=Ma
聯(lián)立解得:a=7m/s2
(2)在Rt△OAB中,得: ;
由v2=2axAB代入數(shù)據(jù)解得:v=2 m/s;
BC,根據(jù)機(jī)械能守恒,有:

小球離開C后做平拋運(yùn)動,有:
x=vCt
聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得:

(3)小球ABM、m系統(tǒng)機(jī)械能守恒,有:

線斷后,小球BC,

聯(lián)立,解得:

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在平直公路上行駛的汽車內(nèi),一乘客以自己的車為參考系向車外觀察,他看到的下列現(xiàn)象中肯定錯的是

A. 與汽車同向行駛的自行車,車輪轉(zhuǎn)動正常,但自行車卻向后退

B. 公路兩旁的樹靜止不動

C. 有一輛汽車總在自己的車前不動

D. 路旁的房屋在運(yùn)動

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【題目】如圖所示,粗糙的水平面與豎直平面內(nèi)的光滑彎曲軌道BCB點(diǎn)平滑連接.一小物塊從AB上的D點(diǎn)以初速度v08m/s出發(fā)向B點(diǎn)滑行,DB長為12m,物塊與水平面間動摩擦因數(shù)μ0.2,求:

(1)小物塊滑到B點(diǎn)時的速度大小.

(2)小物塊沿彎曲軌道上滑到最高點(diǎn)距水平面的高度.

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【題目】一支100m長的隊(duì)伍沿筆直的道路勻速前進(jìn),通訊員從隊(duì)尾趕到隊(duì)前傳達(dá)完命令后立即返回,當(dāng)通訊員回到隊(duì)尾時,隊(duì)伍己前進(jìn)了200m,在這個過程中,通訊員的位移大小是(

A. 400m B. 300m C. 200m D. 100m

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【題目】如圖甲所示,真空中Ox坐標(biāo)軸上的某點(diǎn)有一個點(diǎn)電荷Q,坐標(biāo)軸上AB兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為0.2m和0.7m。在A點(diǎn)放一個帶正電的試探電荷,在B點(diǎn)放一個帶負(fù)電的試探電荷,A、B兩點(diǎn)的試探電荷受到靜電力的方向都跟x軸正方向相同,靜電力的大小F跟試探電荷電荷量q的關(guān)系分別如圖乙中直線ab所示。下列說法正確的是

A. B點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為0.25N/C

B. A點(diǎn)的電場強(qiáng)度的方向沿x軸正方向

C. 點(diǎn)電荷Q是正電荷

D. 點(diǎn)電荷Q的位置坐標(biāo)為0.1m

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【題目】研究平拋物體運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)中,可以描繪平拋物體運(yùn)動軌跡和求物體的平拋初速度。實(shí)驗(yàn)簡要步驟如下:

A.讓小球多次由靜止從______________位置上滾下,記下小球穿過卡片孔的一系列位置;

B.安裝好器材,注意斜槽末端水平和平板豎直,記下斜槽末端O點(diǎn)和過O點(diǎn)的豎直線,檢測斜槽末端是否水平。

C.測出曲線上某點(diǎn)的坐標(biāo)x 、y ,用v0 =_____________算出該小球的平拋初速度,實(shí)驗(yàn)需要對多個點(diǎn)求v0的值,然后求它們的平均值。

D.取下白紙,以O為原點(diǎn),以豎直線為軸建立坐標(biāo)系,用平滑曲線畫平拋軌跡。

上述實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是_______________(只排列序號即可)。

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【題目】如圖所示,實(shí)線表示勻強(qiáng)電場的電場線.一個帶正電荷的粒子以某一速度射入勻強(qiáng)電場,只在電場力作用下,運(yùn)動軌跡如圖中虛線所示,a、b為軌跡上的兩點(diǎn).若a點(diǎn)電勢為 ,b點(diǎn)電勢為,則下列說法中正確的是( )

A. 場強(qiáng)方向一定向左,且電勢>

B. 場強(qiáng)方向一定向左,且電勢<

C. 場強(qiáng)方向一定向右,且電勢>

D. 場強(qiáng)方向一定向右,且電勢<

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【題目】一個物體在下述運(yùn)動中,動量不發(fā)生變化的是

A. 勻速直線運(yùn)動 B. 勻速圓周運(yùn)動

C. 平拋運(yùn)動 D. 豎直上拋運(yùn)動

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【題目】無線電波的干涉可用于飛機(jī)降落導(dǎo)航。如圖所示,兩個可發(fā)射無線電波的天線a、b固定于飛機(jī)跑道兩側(cè),它們類似于楊氏干涉實(shí)驗(yàn)中的雙縫。天線a發(fā)出波長為12的無線電波,同時天線b也發(fā)出波長為12的無線電波。無線電波在空間發(fā)生干涉,強(qiáng)弱分布穩(wěn)定。飛機(jī)降落的過程中,當(dāng)接收到12的信號都保持最強(qiáng)時,表明飛機(jī)已對準(zhǔn)跑道。下列說法中正確的是

A. 導(dǎo)航利用了12兩種無線電波之間的干涉

B. 天線a、b必須相對于飛機(jī)跑道對稱

C. 12兩列無線電波必須一樣強(qiáng)

D. 兩種無線電波的波長之比應(yīng)為整數(shù)比

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