【題目】如圖所示,堅直平面內(nèi)的圓弧形光滑軌道半徑為R=1.6m,A端與圓心0等高,B端 在O的正上方,與A右側(cè)相連的是高和寬都為L=0.3m的臺階,臺階有若干級,一個質(zhì)量為m=0.3kg的小球從A點正上方h處,由靜止釋放,自由下落至A點后進入圓形軌道,不計小球進入軌道時的能量損失,不計空氣阻力,小球恰能到達軌道的最高點B,求:
(1)釋放點距A點的豎直高度;
(2)若釋放點距A點的豎直高度H=3R,則小球在B點時對軌道的壓力是多大?小球會落在第幾級臺階上?設g=10m/s2.
【答案】(1)2.4m(2)9N,第38級臺階上
【解析】試題分析:小球恰能到達軌道的最高點B,由重力提供向心力,由牛頓第二定律求出小球通過B點的速度.對小球從剛釋放到B點,由動能定理求釋放點距A點的豎直高度.對小球從剛釋放到B點,由動能定理求出小球通過B點的速度.在B點,由牛頓定律求小球在B點時對軌道的壓力.由平拋運動的規(guī)律和幾何關系分析小球會落在第幾級臺階上.
(1)對小球從剛釋放到B點,由動能定理
對小球在B點,由牛頓第二定律,解得
(2)對小球從剛釋放到B點,由動能定理
對小球在B點由牛頓第二定律,解得
由牛頓第三定律可知,小球在B點對軌道的壓力大小是9N.
連接B、A兩點并延長,得一傾角為θ的斜面,小球從B點飛出后做平拋運動,設小球經(jīng)過時間t落到斜面上,水平位移為x,豎直位移為y,落到斜面上時豎直分速度為,由平拋運動規(guī)律,得,
由幾何關系有
聯(lián)立解得
所以小球打在第38級臺階上.
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,質(zhì)量分別為mA、mB的A、B兩小球帶有同種電荷,電荷量分別為qA、qB , 用絕緣細線懸掛在水平天花板上.平衡時,兩小球恰處于同一水平位置,細線與豎直方向間夾角分別為α與β(α>β).現(xiàn)突然讓兩小球失去各自所帶電荷,接著開始擺動,擺動過程中最大速度分別為vA、vB , 最大動能分別為EkA、EkB . 則( )
A.mA一定小于mB
B.qA一定大于qB
C.vA一定大于vB
D.EkA一定小于EkB
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖電路,C為電容器,D為理想二極管(具有單向?qū)ㄗ饔茫娏鞅、電壓表均為理想電表。閉合開關S至電路穩(wěn)定后,調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P向左移動一小段距離,結果發(fā)現(xiàn)電壓表V1的示數(shù)改變量大小為,電壓表V2的示數(shù)改變量大小為,電流表A的示數(shù)改變量大小為,則下列判斷正確的有
A. 的值不變,且始終等于電源內(nèi)阻
B. 的值變小
C. 的值變大
D. 滑片向左移動的過程中,電容器所帶的電荷量要不斷減少
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,在粗糙絕緣水平面上固定一點電荷Q,在M點無初速釋放一帶有恒定電量的小物塊,小物塊在Q的電場中運動到N點靜止,則從M點運動到N點的過程中
A. 小物塊所受電場力逐漸減小
B. 小物塊具有的電勢能逐漸減小
C. M點的電勢一定高于N點的電勢
D. 小物塊電勢能變化量的大小一定等于克服摩擦力做的功
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一輛汽車在水平路面上行駛時對地面的壓力(選填“大于”、“等于”或“小于”)汽車所受的重力;通過凹形路面最低處時對路面的壓力(選填“大于”、“等于”或“小于”)汽車所受的重力.
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】地球質(zhì)量為M,半徑為R,萬有引力恒量為G,發(fā)射一顆繞地球表面附近做圓周運動的人造衛(wèi)星,近地衛(wèi)星的速度稱為第一宇宙速度.
(1)試推導由上述各量表達的第一宇宙速度的計算式,要求寫出推導依據(jù).
(2)若已知第一宇宙速度的大小約為v=8.0km/s,地球半徑R=6.4×103km,萬有引力恒量G= ×10﹣10Nm2/kg2 , 求地球質(zhì)量(結果要求二位有效數(shù)字)
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在奧斯特電流磁效應的實驗中,通電直導線應該 ( )
A. 平行南北方向,在小磁針正上方
B. 平行東西方向,在小磁針正上方
C. 東南方向,在小磁針正上方
D. 西南方向,在小磁針正上方
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一個25kg的小孩從高度為3.0m的滑梯頂端由靜止開始滑下,滑到底端時的速度為2.0m/s.取g=10m/s2 , 關于力對小孩做的功,以下結果正確的是( )
A.合外力做功50 J
B.支持力做功50 J
C.重力做功500 J
D.阻力做功﹣700 J
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】據(jù)報道.我國數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星“天鏈一號01星”于2008年4月25日在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空,經(jīng)過4次變軌控制后,于5月l日成功定點在東經(jīng)77°赤道上空的同步軌道。關于成功定點后的“天鏈一號01衛(wèi)星”,下列說法正確的是()
A.離地面高度一定,相對地面運動
B.繞地球運行的角速度比月球繞地球運行的角速度大
C.向心加速度與靜止在赤道上物體的向心加速度大小相等
D.運行速度大于7.9km/s
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com