【題目】如圖所示,在足夠長(zhǎng)的光滑水平桌面上固定一個(gè)四分之一光滑圓弧形槽,半徑R=0.45m,末端與桌面相切。將質(zhì)量m0.1kg的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))由槽的頂端無(wú)初速度釋放,經(jīng)桌面上A點(diǎn)水平飛出,小球恰好無(wú)碰撞地沿圓弧切線(xiàn)從B點(diǎn)進(jìn)入固定的豎直光滑圓弧軌道,B、C為圓弧的兩端點(diǎn),其連線(xiàn)水平,O為圓弧最低點(diǎn)。已知圓弧對(duì)應(yīng)圓心角106°,半徑r1m。取g10m/s2,sin37°0.6cos37°0.8。求:

1)小球沿弧形槽下滑到槽底端時(shí),球的速度大。

2)桌面離水平地面的高度h;

3)小球運(yùn)動(dòng)至O點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧軌道的壓力大小。

【答案】13m/s;(20.8m;(34.3N.

【解析】

1)小球弧形槽下滑到槽底端過(guò)程中機(jī)械能守恒

解得

v1=3m/s

2)小球離開(kāi)桌面后以3m/s初速度做平拋運(yùn)動(dòng),豎直方向

小球恰好無(wú)碰撞地沿圓弧切線(xiàn)從B點(diǎn)進(jìn)入固定的豎直光滑圓弧軌道,則

解得

t=0.4s

h=0.8m

3)小物塊由A點(diǎn)到O點(diǎn),由機(jī)械能守恒定律得

在圓弧最低點(diǎn),由牛頓第二定律得

代入數(shù)據(jù)解得

F=4.3N

根據(jù)牛頓第三定律,小球?qū)A弧軌道壓力大小為4.3N,方向向下.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑半圓弧軌道半徑為rOA為水平半徑,BC為豎直直徑。水平軌道CM與圓弧軌道在C點(diǎn)相切,軌道上有一輕彈簧,一端固定在豎直墻上,另一端恰位于軌道的末端C點(diǎn)(此時(shí)彈簧處于自然狀態(tài))。一質(zhì)量為m的小物塊自A處以豎直向下的初速度v0滑下,到C點(diǎn)后壓縮彈簧進(jìn)入水平軌道,被彈簧反彈后恰能通過(guò)B點(diǎn)。重力加速度為g,求:

(1)物塊通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大小;

(2)物塊離開(kāi)彈簧剛進(jìn)入半圓軌道C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小;

(3)彈簧的最大彈性勢(shì)能。

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【題目】2019年春節(jié)期間,中國(guó)科幻電影《流浪地球》熱播,影片中為了讓地球逃離太陽(yáng)系,人們?cè)诘厍蛏辖ㄔ?/span> 特大功率發(fā)動(dòng)機(jī),使地球完成一系列變軌操作,假設(shè)其逃離過(guò)程如圖所示,地球現(xiàn)在繞太陽(yáng)在圓軌道I 上運(yùn)行,運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)加速變軌進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ,在橢圓軌道上運(yùn)動(dòng)到遠(yuǎn)日點(diǎn)B時(shí)再次加速變軌,從而擺 脫太陽(yáng)的束縛,下列說(shuō)法正確的是

A.地球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間大于半年

B.沿橢圓軌道II運(yùn)行時(shí),由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中,速度逐漸增大

C.沿橢圓軌道II運(yùn)行時(shí),在A點(diǎn)的加速度大于在B點(diǎn)的加速度

D.在軌道I上通過(guò)A點(diǎn)的速度大于在軌道上通過(guò)A點(diǎn)的速度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,傳送帶以恒定速度v0向右運(yùn)動(dòng),A、B間距為L,質(zhì)量為m的物塊無(wú)初速度放于左端A處,同時(shí)用水平恒力F向右拉物塊,物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,物塊從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中,動(dòng)能Ek隨位移x變化的關(guān)系圖像可能的是(  )

A.B.

C.D.

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【題目】一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷了ABC的三個(gè)變化過(guò)程,其壓強(qiáng)隨熱力學(xué)溫度變化的p-T圖象如圖所示,A、BC三個(gè)狀態(tài)時(shí)氣體的體積分別為VA、VBVC,則通過(guò)圖象可以判斷它們的大小關(guān)系是( 。

A.VAVBVC

B.VAVBVC

C.VAVBVC

D.VAVBVC

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【題目】火車(chē)以半徑r=900m轉(zhuǎn)彎,火車(chē)質(zhì)量為8105kg,軌道寬為l=1.4m,外軌比內(nèi)軌高h=14cm,則下列說(shuō)法中正確的是(θ角度很小時(shí),可以認(rèn)為tanθ=sinθ)( 。

A.若火車(chē)在該彎道實(shí)際運(yùn)行速度為40m/s,外軌對(duì)車(chē)輪有向內(nèi)的側(cè)壓力

B.若火車(chē)在該彎道實(shí)際運(yùn)行速度為30m/s,內(nèi)軌對(duì)車(chē)輪有向外的側(cè)壓力

C.若火車(chē)在該彎道實(shí)際運(yùn)行速度為30m/s,外軌對(duì)車(chē)輪有向內(nèi)的側(cè)壓力

D.若火車(chē)在該彎道實(shí)際運(yùn)行速度為25m/s,外軌對(duì)車(chē)輪有向內(nèi)的側(cè)壓力

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【題目】利用金屬晶格(大小約10-9 m)作為障礙物觀察電子的衍射圖樣,方法是讓電子束通過(guò)電場(chǎng)加速后,照射到金屬晶格上,從而得到電子的衍射圖樣。已知電子質(zhì)量為m,電荷量為e,初速度為0,加速電壓為U,普朗克常量為h,則下列說(shuō)法中正確的是

A.該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了電子具有粒子性

B.實(shí)驗(yàn)中電子束的德布羅意波的波長(zhǎng)為

C.加速電壓U越大,電子的衍射現(xiàn)象越明顯

D.若用相同動(dòng)能的質(zhì)子替代電子,衍射現(xiàn)象將不明顯

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【題目】如圖所示為用絞車(chē)拖物塊的示意圖。拴接物塊的細(xì)線(xiàn)被纏繞在輪軸上,輪軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)從而拖動(dòng)物塊。已知輪軸的半徑R=0.5m,細(xì)線(xiàn)始終保持水平;被拖動(dòng)的物塊初速度為零,質(zhì)量m=1kg,與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5;輪軸的角速度隨時(shí)間t變化的關(guān)系是ω=ktk=2rad/s2,g10m/s2,以下判斷正確的是

A.物塊做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

B.細(xì)線(xiàn)對(duì)物塊的拉力逐漸增大

C.2秒,細(xì)線(xiàn)對(duì)物塊做的功為2J

D.t=2s,細(xì)線(xiàn)對(duì)物塊的拉力的瞬時(shí)功率為12W

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【題目】如圖所示,一輕質(zhì)彈簧一端固定在傾角為37°的光滑固定斜面的底端,另一端連接質(zhì)量為mA=2kg的小物塊A,小物塊A靜止在斜面上的O點(diǎn),距O點(diǎn)為x0=0.75mP處有一質(zhì)量為mB=1kg的小物塊B,由靜止開(kāi)始下滑,與小物塊A發(fā)生彈性正碰,碰撞時(shí)間極短,碰后當(dāng)小物塊B第一次上滑至最高點(diǎn)時(shí),小物塊A恰好回到O點(diǎn)。小物塊A、B都可視為質(zhì)點(diǎn),重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6cos37°=0.8。求:

1)碰后小物塊B的速度大;

2)從碰后到小物塊A第一次回到O點(diǎn)的過(guò)程中,彈簧對(duì)小物塊A的沖量大小。

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