【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，O、A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(dòng)到B處時(shí)細(xì)線斷裂，小球繼續(xù)運(yùn)動(dòng)。已知弧形軌道的半徑為R＝ m，所對(duì)應(yīng)的圓心角為53°，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，g＝10 m/s2.

(1)若M＝5m，求小球在直軌道部分運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小。

(2)若M＝5m，求小球從C點(diǎn)拋出后下落高度h＝ m時(shí)到C點(diǎn)的水平位移。

(3)M、m滿足什么關(guān)系時(shí)，小球能夠運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)？

【答案】（1）（2）（3）

【解析】試題分析：（1）設(shè)細(xì)線中張力為F，對(duì)小球：

對(duì)物塊：

聯(lián)立解得

（2）在RtΔOAB中，得

由，解得

從B到C，根據(jù)機(jī)械能守恒，有

小球離開C后做平拋運(yùn)動(dòng)，

解得

（3）小球A→B：M、m系統(tǒng)機(jī)械能守恒

線斷后，小球B→C，

聯(lián)立，解得

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一個(gè)傾角為的光滑斜面固定在豎直的光滑墻壁上，一鐵球在一水平推力F作用下靜止于墻壁與斜面之間，如圖所示，已知球的半徑為R，球的重力為G，推力F的作用線過球心，則下列判斷正確的是（ ）

A. 推力F增大，斜面對(duì)球的支持力一定增大

B. 斜面對(duì)球的支持力一定大于球的重力

C. 推力F的最小值等于

D. 推力F增大，地面對(duì)斜面的支持力增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平面上有兩條光滑的長直平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ，電阻忽略不計(jì)，導(dǎo)軌間距離為L，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌所在平面。質(zhì)量均為m的兩根金屬a、b放置在導(dǎo)軌上，a、b接入電路的電阻均為R。輕質(zhì)彈簧的左端與b桿連接，右端固定。開始時(shí)a桿以初速度v0向靜止的b桿運(yùn)動(dòng)，當(dāng)a桿向右的速度為v時(shí)，b桿向右的速度達(dá)到最大值vm，此過程中a桿產(chǎn)生的焦耳熱為Q，兩桿始終垂直于導(dǎo)軌并與導(dǎo)軌接觸良好，則b桿達(dá)到最大速度時(shí)

A. b桿受到彈簧的彈力為

B. a、b桿與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能減少量為Q

C. 彈簧具有的彈性勢(shì)能為mv－mv2－mv－2Q

D. a桿運(yùn)動(dòng)的距離為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一端裝有定滑輪的粗糙斜面體放在地面上，A、B兩物體通過細(xì)繩連接，并處于靜止?fàn)顟B(tài)（不計(jì)繩的質(zhì)量和繩與滑輪間的摩擦），如圖所示．現(xiàn)用水平力F作用于物體B上，緩慢拉開一小角度，此過程中斜面體與物體A仍然靜止．則下列說法正確的是（ ）

A. 在緩慢拉開B的過程中，水平力F不變

B. 斜面體所受地面的支持力一定不變

C. 斜面對(duì)物體A作用力的合力不變

D. 斜面體受到地面的摩擦力一定變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是

A. 太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)

B. 結(jié)合能越大，原子中核子結(jié)合的越牢固，原子核越穩(wěn)定

C. 核力是強(qiáng)相互作用力，是短程力，作用的距離小于10－10 m

D. 根據(jù)波爾理論，氫原子能量越高時(shí)，核外電子的動(dòng)能越小、電勢(shì)能越大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】時(shí)間和時(shí)刻是兩個(gè)不同的概念.要注意區(qū)分①第幾秒初、②第幾秒末、③第幾秒、④幾秒內(nèi)、⑤前幾秒、⑥前幾秒末、⑦后幾秒、⑧后幾秒初等概念. 其中屬于時(shí)間概念的有________.(填序號(hào))

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t＝0時(shí)波形圖如圖中實(shí)線所示，此時(shí)波剛好傳到c點(diǎn)；t＝0.6s時(shí)波恰好傳到e點(diǎn)，波形如圖中虛線所示，a、b、c、d、e是介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)。下列說法正確的是

A. 這列波的周期為T=0.8s

B. 當(dāng)t＝0.6s時(shí)質(zhì)點(diǎn)a速度沿y軸負(fù)方向

C. 質(zhì)點(diǎn)c在這段時(shí)間內(nèi)沿x軸正方向移動(dòng)了3m

D. 質(zhì)點(diǎn)d在這段時(shí)間內(nèi)通過的路程為20cm

E. t＝0.6s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)e將要沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，a、b、c是地球大氣層外圓形軌道上運(yùn)行的三顆人造衛(wèi)星，a和b的質(zhì)量相等，且小于c的質(zhì)量，則( )

A. b所需向心力最小

B. b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度

C. b、c的周期相等且大于a的周期

D. b、c的線速度大小相等，且小于a的線速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2017年4月22日，我國首艘貨運(yùn)飛船“天舟一號(hào)”與“天宮二號(hào)”空間實(shí)驗(yàn)室完成交會(huì)對(duì)接。若飛船繞地心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，距離地面的高度為h，地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，引力常量為G。下列說法正確的是

A. 根據(jù)題中條件可以估算飛船的質(zhì)量

B. 天舟一號(hào)飛船內(nèi)的貨物處于平衡狀態(tài)

C. 飛船在圓軌道上運(yùn)行的加速度為

D. 飛船在圓軌道上運(yùn)行的速度大小為

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