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    • 使一小球沿半徑為R的圓形軌道從最低點(diǎn)上升,那么需給它最小速度為多大時,才能使它達(dá)到軌道的最高點(diǎn)?
      小球至少具有的速度,才能使它到達(dá)圓形軌道的最高點(diǎn)

      【錯解分析】錯解:如圖所示,

      根據(jù)機(jī)械能守恒,小球在圓形軌道最高點(diǎn)A時的勢能等于它在圓形軌道最低點(diǎn)B時的動能(以B點(diǎn)作為零勢能位置),所以為

      從而得
      小球到達(dá)最高點(diǎn)A時的速度vA不能為零,否則小球早在到達(dá)A點(diǎn)之前就離開了圓形軌道。要使小球到達(dá)A點(diǎn)(自然不脫離圓形軌道),則小球在A點(diǎn)的速度必須滿足式中,NA為圓形軌道對小球的彈力。上式表示小球在A點(diǎn)作圓周運(yùn)動所需要的向心力由軌道對它的彈力和它本身的重力共同提供。當(dāng)NA=0時,最小,。這就是說,要使小球達(dá)到A點(diǎn),則應(yīng)該使小球在A點(diǎn)具有的速度。
      【正解】以小球?yàn)檠芯繉ο。小球在軌道最高點(diǎn)時,受重力和軌道給的彈力。小球在圓形軌道最高點(diǎn)A時滿足方程
         (1)
      根據(jù)機(jī)械能守恒,小球在圓形軌道最低點(diǎn)B時的速度滿足方程
        (2)
      解(1),(2)方程組得
      當(dāng)NA=0時,vB為最小,
      所以在B點(diǎn)應(yīng)使小球至少具有的速度,才能使它到達(dá)圓形軌道的最高點(diǎn)A。
      練習(xí)冊系列答案
      相關(guān)習(xí)題

      科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

      (文)下列情況中機(jī)械能守恒的有
      A.作自由落體的物體
      B.降落傘在空氣阻力作用下勻速下降的過程
      C.物體沿光滑斜面下滑的過程
      D.物體沿粗糙斜面下滑的過程

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      科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

      (10分) 某實(shí)驗(yàn)小組為了測試玩具小車的加速性能,設(shè)置了如圖所示的軌道。軌道由半徑為R=0.2m的光滑的圓弧軌道和動摩擦因數(shù)為μ=0.4的粗糙部分組成,F(xiàn)將小車從軌道上的A點(diǎn)開始以恒定的功率啟動,經(jīng)5秒后由于技術(shù)故障動力消失。小車滑過圓弧軌道從C點(diǎn)飛出落到水平面上的D點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)測得小車的質(zhì)量m=0.4Kg,AB間距離L=8m,BD間距離為0.4m,重力加速度g="10" m/s2。求:

      (1)小車從C點(diǎn)飛出時的速度?
      (2)小車滑過B點(diǎn)時對軌道B點(diǎn)的壓力?
      (3)小車電動機(jī)的輸出功率P。

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      科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

      彈簧下掛一小球,拉力為T。現(xiàn)使小球靠著傾角為α的光滑斜面,并使彈簧仍保持豎直方向,則小球?qū)π泵娴恼龎毫椋?nbsp;     )
      A.TcosαB.TtgαC.0D. Tctgα

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      科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

      如圖所示,滑塊A、B的質(zhì)量均為m,A套在固定豎直桿上,A、B通過轉(zhuǎn)軸用長度為L的剛性輕桿連接,B放在水平面上并靠著豎直桿,A、B均靜止。由于微小的擾動,B開始沿水平面向右運(yùn)動。不計(jì)一切摩擦,滑塊A、B視為質(zhì)點(diǎn)。在A下滑的過程中,則下列說法中不正確的是(以水平面為零勢能面)(        )

      A.滑塊A下滑到地面過程中兩球和桿組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
      B.滑塊A下滑到地面過程中輕桿一直對B球做正功
      C.滑塊A著地時的速度為
      D.滑塊B機(jī)械能最大值為 mgL

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      科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

      光滑水平面上放著質(zhì)量mA="1" kg的物塊A與質(zhì)量mB="2" kg的物塊B,A與B均可視為質(zhì)點(diǎn),A靠在豎直墻壁上,A、B間夾一個被壓縮的輕彈簧(彈簧與A、B均不拴接),用手擋住B不動,此時彈簧彈性勢能Ep="49" J。在A、B間系一輕質(zhì)細(xì)繩,細(xì)繩長度大于彈簧的自然長度,如圖所示。放手后B向右運(yùn)動,繩在短暫時間內(nèi)被拉斷,之后B沖上與水平面相切的豎直半圓光滑軌道,其半徑R="0.5" m,B恰能到達(dá)最高點(diǎn)C。取g="10" m/s2,求:

      (1)繩拉斷后瞬間B的速度vB的大;
      (2)繩拉斷過程繩對B的沖量I的大。
      (3)繩拉斷過程繩對A所做的功W。

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      科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

      如右圖所示,光滑水平面上小球A和B向同一方向運(yùn)動,設(shè)向右為正方向,已知兩小球的質(zhì)量和運(yùn)動速度分別為mA="3" kg、mB="2" kg和vA="4" m/s、vB="2" m/s。則兩將發(fā)生碰撞,碰撞后兩球的速度可能是 (        )
        
      A.v′A ="3" m/s、v′ B =" 3.5" m/sB.v′A ="3.2" m/s、v′ B =" 3.2" m/s
      C.v′A =-2 m/s、v′ B =" 11" m/sD.v′A ="5" m/s、v′ B =" 0.5" m/s

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      科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

      如圖所示,豎直放置的光滑圓軌道被固定在水平地面上,半徑r=0.4m,在最低點(diǎn)處有一小球(其半徑遠(yuǎn)小于軌道半徑r),F(xiàn)給小球以水平向右的初速度v0,g取10m/s,如果要使小球運(yùn)動過程中不脫離圓軌道運(yùn)動, v0的大小滿足的條件可表示為(    )
      A.v0≥0B.v0≥4m/sC.v0≥2m/sD.v0≤2m/s

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      科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

      (10分)某人站在h=8.5m的高臺上,將放在水平臺面上一個質(zhì)量m=2kg的鐵球抓起,以與水平方向成45°夾角斜向上拋出,已知拋出點(diǎn)離地面的高H=10m,球拋出時的速度v0=5m/s(忽略空氣阻力,g取10m/s2)。求:
      (1)球落地時的速度;
      (2)這一過程人對球做了多少功

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