12.如圖所示,軌道ABCD的AB段為一半徑R=0.8m的光滑四分之一圓形軌道,BC段為高為h=5m的豎直軌道,CD段為水平軌道.一質(zhì)量為0.1kg的小球由A點從靜止開始下滑到B后離開B點做平拋運動,重力加速度g取10m/s2.求:
(1)小球由A點從靜止開始下滑到B點時速度vB的大;
(2)小球離開B點后,在CD軌道上的落地點到C的水平距離s.

分析 ①A到B的過程中,只有重力做功,機械能守恒,根據(jù)機械能守恒求出小球到達B點的速度大。
②根據(jù)高度求出平拋運動的時間,結(jié)合初速度和時間求出水平距離.

解答 解:(1)A到B,由動能定理得;$mgR=\frac{1}{2}m{v_B}^2$
B點速度:${v_B}=\sqrt{2gR}=4m/s$
(2)離開B點做平拋運動,
豎直方向:$h=\frac{1}{2}g{t^2}$
水平方向:s=vBt
代入數(shù)據(jù):$t=\sqrt{\frac{2h}{g}}=1s$
落地點到C的水平距離:s=4m
答:(1)小球由A點從靜止開始下滑到B點時速度vB的大小為4m/s;
(2)小球離開B點后,在CD軌道上的落地點到C的水平距離s為4m.

點評 本題考查了圓周運動和平拋運動的規(guī)律,平拋運動可以分解為在水平方向上的勻速直線運動,和豎直方向上的自由落體運動來求解.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.關(guān)于牛頓第一定律,下列說法正確的是( 。
A.牛頓第一定律表明,物體只有在不受外力作用時才具有慣性
B.牛頓第一定律是在伽利略“理想實驗”的基礎(chǔ)上總結(jié)出來的
C.不受力作用的物體是不存在的,故牛頓第一定律的建立毫無意義
D.牛頓第一定律表明,物體只有在靜止或做勻速直線運動時才具有慣性

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.如圖所示,兩根彎折的平行的金屬軌道AOB和A′O′B′固定在水平地面上,與水平地面夾角都為θ,AO=OB=A′O′=O′B′=L,OO′與AO垂直.兩虛線位置離頂部OO′等距離,虛線下方的導(dǎo)軌都處于勻強磁場中,左側(cè)磁場磁感應(yīng)強度為B1,垂直于導(dǎo)軌平面向上,右側(cè)磁場B2(大小、方向未知)平行于導(dǎo)軌平面.兩根金屬導(dǎo)體桿a和b質(zhì)量都為m,與軌道的摩擦系數(shù)都為μ.將它們同時從頂部無初速釋放,能同步到達水平地面且剛到達水平地面速度均為v.除金屬桿外,其余電阻不計,重力加速度為g.則下列判斷正確的是(  )
A.勻強磁場B2的方向一定是平行導(dǎo)軌向上
B.兩個勻強磁場大小關(guān)系為:B1=μB2
C.整個過程摩擦產(chǎn)生的熱量為Q1=2μmgLcosθ
D.整個過程產(chǎn)生的焦耳熱Q2=mgLsinθ-μmgLcosθ-$\frac{1}{2}$mv2

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

20.如圖,兩根電阻不計的平行光滑金屬導(dǎo)軌放在同一水平面內(nèi),左端與電阻R相連,在導(dǎo)軌x>0一側(cè)存在著磁感應(yīng)強度B=1.5+0.5x(T)的磁場.在外力F作用下,一阻值為r的金屬棒從A1運動到A3,此過程中電路中的電功率保持不變.A1、A2、A3的坐標分別為x1=1m,x2=3m,x3=5m.則在A1與A3處的速度之比為2:1,從A1到A2與A2到A3的過程中安培力做的功之比為5:7.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

7.把質(zhì)量為0.5kg的石塊從10m高處以30°角斜向上方拋出(如圖),初速度是v0=5m/s.不計空氣阻力,則石塊落地時速度的大小為15m/s;若其他條件不變,將石塊水平拋出,則其落地時速度的大小為15m/s.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

17.如圖甲質(zhì)量m=2kg的物體靜止在水平面上,物體跟水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2.從t=0時刻起,物體受到一個水平力F的作用而開始運動,F(xiàn)隨時間t變化的規(guī)律如圖乙,6s后撤去拉力F.(取g=10m/s2)求:
(1)第4s末物體的速度;
(2)物體運動過程中拉力F做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.如圖所示,小球沿光滑的水平面沖上一光滑的半圓形軌道,軌道半公式為R,小球在軌道的最高點對軌道壓力等于小球的重力,問:
(1)小球在軌道最高點時的速度是多少?
(2)小球在軌道最低點時的速度是多少?
(3)小球在軌道最低點時對軌道的壓力為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.如圖所示,某種自動洗衣機進水時,洗衣機缸內(nèi)水位升高,與洗衣缸相連的細管中會封閉一定質(zhì)量的空氣,通過壓力傳感器感知管中的空氣壓力,從而控制進水量.當(dāng)洗衣缸內(nèi)水位緩慢升高時,設(shè)細管內(nèi)空氣溫度不變,對于被封閉的空氣,下列說法正確的是( 。
A.分子間的引力和斥力都增大B.分子的熱運動加劇
C.分子的平均動能增大D.體積變小,壓強變大

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2.經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)搜集,我們獲取了地月系統(tǒng)的相關(guān)數(shù)據(jù)資料如下表,根據(jù)這些數(shù)據(jù)我們計算出了地心到月球球心之間的距離,下列選項中正確的是(  )
地球半徑R=6400km
地球表面重力加速度g0=9.80m/s2
月球表面重力加速度g′=1.56m/s2
月球繞地球轉(zhuǎn)動的線速度v=1km/s
月球繞地球轉(zhuǎn)動周期T=27.3天
A.$\frac{{v}^{2}}{g′}$B.$\frac{vT}{2π}$C.$\frac{{v}^{2}}{g}$D.$\root{3}{\frac{{g}_{0}{R}^{2}{T}^{2}}{2{π}^{2}}}$

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同步練習(xí)冊答案