【題目】(2015重慶理綜，8) 同學(xué)們參照伽利略時(shí)期演示平拋運(yùn)動(dòng)的方法制作了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，圖中水平放置的底板上豎直地固定有M板和N板.M板上部有一半徑為R的圓弧形的粗糙軌道，P為最高點(diǎn)，Q為最低點(diǎn)，Q點(diǎn)處的切線水平，距底板高為H.N板上固定有三個(gè)圓環(huán)．將質(zhì)量為m的小球從P處靜止釋放,小球運(yùn)動(dòng)至Q飛出后無阻礙地通過各圓環(huán)中 心,落到底板上距Q水平距離為L處，不考慮空氣阻力，重力加速度為g.求：

(1)距Q水平距離為的圓環(huán)中心到底板的高度；

(2)小球運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)時(shí)速度的大小以及對軌道壓力的大小和方向；

(3)摩擦力對小球做的功．

【答案】(1) H (2)L mg(1＋)，方向豎直向下 (3)mg(－R)

【解析】(1)小球在Q點(diǎn)處的速度為v0,從Q到距Q水平距離為的圓環(huán)中心處的時(shí)間為t1，落到底板上的時(shí)間為t，距Q水平距離為的圓環(huán)中心到底板的高度為h，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得

L＝v0t①

＝v0t1②

H＝gt2③

H－h(huán)＝gt④

聯(lián)立①②③④式解得h＝H⑤

(2)聯(lián)立①③式解得v0＝L⑥

在Q點(diǎn)處對球由牛頓第二定律得FN－mg＝⑦

聯(lián)立⑥⑦式解得FN＝mg(1＋)⑧

由牛頓第三定律得小球?qū)壍赖膲毫Υ笮?/span>

FN′＝FN＝mg(1＋)⑨

方向豎直向下

(3)從P到Q對小球由動(dòng)能定理得

mgR＋Wf＝mv⑩

聯(lián)立⑥⑩式解得Wf＝mg(－R)

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】在用電火花計(jì)時(shí)器“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，如圖甲所示是一次記錄小車運(yùn)動(dòng)情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出．（電源頻率為50Hz）

（1）根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)有關(guān)公式可求得vB=1.38m/s，vC=______m/s，vD=3.90m/s．

（2）利用求得的數(shù)值作出小車的v-t圖線（以打A點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)）

（3）利用v-t圖線求出小車運(yùn)動(dòng)的加速度a=______m/s2．（小數(shù)點(diǎn)后面保留一位）

（4）如圖乙，將圖線延長與縱軸相交，交點(diǎn)的縱坐標(biāo)是0.12m/s，此速度的物理意義是_____．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】(2016江蘇單科，14) 如圖所示，傾角為α的斜面A被固定在水平面上，細(xì)線的一端固定于墻面，另一端跨過斜面頂端的小滑輪與物塊B相連，B靜止在斜面上�；喿髠�(cè)的細(xì)線水平，右側(cè)的細(xì)線與斜面平行。A、B的質(zhì)量均為m，撤去固定A的裝置后，A、B均做直線運(yùn)動(dòng)，不計(jì)一切摩擦，重力加速度為g。求：

(1)A固定不動(dòng)時(shí)，A對B支持力的大小N；

(2)A滑動(dòng)的位移為x時(shí)，B的位移大小s；

(3)A滑動(dòng)的位移為x時(shí)的速度大小vA。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】從地面整直上拋一個(gè)質(zhì)量為m的小球，小球上升的最大高度為H，設(shè)上升過程中空氣阻力Ff恒定。在小球從拋出到上升至最高處的過程中，下列說法正確的是

A. 小球的動(dòng)能減少了mgH B. 小球的機(jī)械能減少FfH

C. 小球的重力勢能增加了FfH D. 小球的動(dòng)能減少了FfH

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一質(zhì)量為M的人手握長為l輕繩(不可伸長)一端，繩的另一端栓一質(zhì)量為m的小球，今使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，若小球剛好能經(jīng)過圓周的最高點(diǎn)，則在小球運(yùn)動(dòng)過程中，下面說法正確的是：( )

A. 人對地面的最小壓力等于Mg

B. 人對地面的最大壓力等于Mg

C. 人對地面的最大壓力等于(M+m)g

D. 人對地面的最大壓力大于(M+m)g

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】(2016全國卷Ⅲ，24) 如圖，在豎直平面內(nèi)有由圓弧AB和圓弧BC組成的光滑固定軌道，兩者在最低點(diǎn)B平滑連接。AB弧的半徑為R，BC弧的半徑為。一小球在A點(diǎn)正上方與A相距處由靜止開始自由下落，經(jīng)A點(diǎn)沿圓弧軌道運(yùn)動(dòng)。

(1)求小球在B、A兩點(diǎn)的動(dòng)能之比；

(2)通過計(jì)算判斷小球能否沿軌道運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】魔盤”是一種神奇的游樂設(shè)施，它是一個(gè)能繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的帶有豎直側(cè)壁的大型轉(zhuǎn)盤，隨著“魔盤”轉(zhuǎn)動(dòng)角速度的增大，“魔盤”上的人可能滑向盤的邊緣。如圖所示，質(zhì)量為m的人（視為質(zhì)點(diǎn)）坐在轉(zhuǎn)盤上，與轉(zhuǎn)盤中心O相距r。轉(zhuǎn)盤的半徑為R，人與盤面及側(cè)壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g．

（1）當(dāng)轉(zhuǎn)盤的角速度大小為ω0時(shí)，人未滑動(dòng)，求此時(shí)人的線速度大小v.

（2）求人與轉(zhuǎn)盤發(fā)生相對滑動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)盤的角速度大小ω應(yīng)滿足的條件。

（3）當(dāng)人滑至“魔盤”側(cè)壁時(shí)，只要轉(zhuǎn)盤的角速度不小于某一數(shù)值ωm，人就可以離開盤面，貼著側(cè)壁一起轉(zhuǎn)動(dòng)。有同學(xué)認(rèn)為，ωm的大小與人的質(zhì)量有關(guān)，你同意這個(gè)觀點(diǎn)嗎？請通過計(jì)算說明理由。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為M的木板靜置在光滑的水平面上，在M上放置一質(zhì)量為m的物塊，物塊與木板的接觸粗糙。當(dāng)物塊m獲得初速度V0而向右滑動(dòng)時(shí)，在滑動(dòng)過程中下面敘述正確的是

A．若M固定不動(dòng)，則m對M摩擦力的沖量為零，而M對m的摩擦力做負(fù)功

B．若M不固定，則m克服摩擦力做的功全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

C．若M不固定，則m對M的摩擦力做功，等于m克服M的摩擦力做功

D．不論M是否固定，m與M相互作用力的沖量大小相等、方向相反

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)，下列說法正確是（ ）

A. 勻速圓周運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng) B. 平拋運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間是均勻變化的

C. 相對地面做曲線運(yùn)動(dòng)的物體合力可以為零 D. 做曲線運(yùn)動(dòng)的物體的加速度一定是變化的

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