【題目】如圖所示，傾角為30°的光滑斜面與內(nèi)壁光滑的細圓管對接，細圓管一端彎成半圓形APB，另一端BC伸直，整個裝置水平放置在桌面上并固定。APB半徑R=1.0m，BC長L=1.5m，桌面離地高度h=0.8m。質量m=1.0kg的小球從斜面上離桌面高為H的O點處靜止釋放，到達A點沿過A點的切線射入管內(nèi)，從A點至C點做勻速率運動，離開管道后水平拋出，落地點D離開C點的水平距離x=2m。細圓管截面半徑遠小于APB半徑，小球半徑略小于細圓管截面半徑，空氣阻力不計，g取10m/s2（可能用到=5.39）。求：

（1）小球離開細圓管時的速度大小vC；

（2）斜面上釋放點O離桌面的高度H；

（3）小球運動到圓軌道P點時對軌道的壓力大小。

【答案】（1） ；（2） ；（3）

【解析】

（1）根據(jù) 得

則小球平拋運動得初速度為

（2）小球從A到C做勻速率運動，小球在斜面上離桌面高為H的O點處靜止釋放，OA段只有重力做功，由機械能守恒定律可知

解得

（3）小球在圓軌道P點的向心加速度為

根據(jù)牛頓第二定律有

則P點時軌道對球的壓力大小為

根據(jù)牛頓第三定律，小球對軌道的壓力為 。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學用如圖甲裝置做“探究碰撞中的不變量”實驗。先將1球從斜槽軌道上某固定點處由靜止開始滾下,在水平地面上的記錄紙上留下壓痕,重復10次;再把同樣大小的2球放在斜槽軌道末端水平段的最右端附近靜止,讓1球仍從原固定點由靜止開始滾下和2球相碰后,兩球分別落在記錄紙的不同位置處,重復10次。已知1球的質量大于2球的質量。

(1)本實驗必須測量的物理量有____。

A.斜槽軌道末端到水平地面的高度h

B.1球、2球的質量m1、m2

C.1球、2球離開斜槽軌道末端后平拋飛行的時間t

D.記錄紙上O點到A、B、C各點的距離OA、OB、OC

E.1球的固定釋放點到斜槽軌道末端水平部分間的高度差h'

(2)為測定未放被碰小球時,1球落點的平均位置,把刻度尺的零刻線跟記錄紙上的O點對齊,圖乙給出了1球落點的情況,由圖乙可得OB距離應為____cm

(3)由實驗測得的數(shù)據(jù),如果滿足等式___________________________那么我們認為在碰撞前后系統(tǒng)的mv是不變的。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關于教科書上四幅插圖，下列說法正確的是（ ）

A.甲圖中，擲出后的冰壺能繼續(xù)運動說明其仍受到一個向前的作用力

B.乙圖中，高大的橋要造很長的引橋，從而減小橋面的坡度，目的是減小車輛重力沿橋面方向的分力，保證行車方便與安全

C.丙圖中，汽車速度減小時速度變化量方向與汽車運動方向相同（v1為初速度）

D.丁圖中，小紅在體重計上從如圖姿勢起立的全過程都處于超重狀態(tài)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，小球沿斜面向上運動，依次經(jīng)過a、b、c、d后到達最高點e．已知ab=bd=6m，bc=1m，小球從a到c和從c到d所用的時間都是2s，設小球經(jīng)b、c時的速度分別為vb、vc，則( )

A. a=1m/s2

B. vc=3m/s

C. vb=2m/s

D. 從d到e所用時間為3s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個箱子中放有一個物體，已知靜止時物體對箱子的下底面壓力大小等于物體的重力大小，且物體與箱子上底面剛好接觸現(xiàn)將箱子以初速度v0豎直向上拋出，已知運動時箱子所受空氣阻力大小不變，且箱子運動過程中始終保持圖示姿態(tài)，重力加速度為g。則下列說法正確的是

A.上升過程中，運動加速度大于g，物體對箱子的上底面有壓力

B.上升過程中，運動加速度小于g，物體對箱子的下底面有壓力

C.下降過程中，運動加速度小于g，物體對箱子的上底面有壓力

D.下降過程中，運動加速度大于g，物體對箱子的下底面有壓力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在勻速轉動的電動機帶動下，足夠長的水平傳送帶以恒定速率v1，勻速向右運動，一質量為m的滑塊從傳送帶右端以水平向左的速率v2（v2＞v1）滑上傳送帶，最后滑塊返回傳送帶的右端。已知滑塊與傳送帶的動摩擦因數(shù)為μ，關于這一過程的下列判斷，正確的有( )

A. 滑塊在傳送帶上一直做勻變速直線運動

B. 滑塊相對于傳送帶的最大位移為

C. 滑塊返回傳送帶右端的速率為v2

D. 從滑塊滑上傳送帶到離開所用時間大于

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質量為60kg的某運動員在做俯臥撐運動，運動過程中可將她的身體視為一根直棒，已知重心在c點，其垂線與兩腳連線中點、兩手連線中點間的距離Oa、Ob分別為0.9m和0.6m，若她在1min內(nèi)做了30個俯臥撐，每次肩部上升的距離均為0.4m。則這1min內(nèi)該運動員克服重力做功的平均功率最接近( )

A. 7WB. 12WC. 70WD. 120W

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平光滑軌道OA上有一質量m =2 kg的小球以速度v0 = 20 m/s向左運動，從A點飛出后恰好無碰撞地經(jīng)過B點，B是半徑為R = 10 m的光滑圓弧軌道的右端點，C為軌道最低點，且圓弧BC所對圓心角θ = 37°，又與一動摩擦因數(shù)μ = 0.2的粗糙水平直軌道CD相連，CD長為15 m。進入另一豎直光滑半圓軌道，半圓軌道最高點為E，該軌道的半徑也為R。不計空氣阻力，物塊均可視為質點，重力加速度取g =10 m/s2，sin37° = 0.6，cos37° = 0.8，求：

(1)A、B兩點的高度差和物塊在C點對圓弧軌道的壓力；

(2)通過計算分析甲物塊能否經(jīng)過E點。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】A、B兩艘快艇在湖面上做勻速圓周運動，如圖所示，在相同時間內(nèi)，它們通過的路程之比是4：3，運動方向改變的角度之比3：2，試求它們的：

(1)線速度大小之比；

(2)圓周運動的半徑之比；

(3)向心加速度大小之比。

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