如圖所示，圓心角為90°的光滑圓弧形軌道，半徑R為1.6 m，其底端切線沿水平方向。長為的斜面，傾角為，其頂端與弧形軌道末端相接，斜面正中間有一豎直放置的直桿，現(xiàn)讓質(zhì)量為1 kg的物塊從弧形軌道的頂端由靜止開始滑下，物塊離開弧形軌道后剛好能從直桿的頂端通過，重力加速度g取10 m/s2，求：

（1）物塊滑到弧形軌道底端時對軌道的壓力大��；

（2）直桿的長度為多大。


（1）（2）h=2.1m

【解析】

試題分析：（1）設物體在軌道最低點時的速度為，沿弧形軌道下滑過程，由動能定理：  ①

在軌道最低點時，由牛頓第二定律：                ②

聯(lián)立①②式解得： 

由牛頓第三定律可知物塊對軌道的壓力大小為30N。

（2）根據(jù)平拋運動的規(guī)律知水平位移：               ③

且                           ④

下落高度：                       ⑤

根據(jù)幾何關系知                 ⑥

聯(lián)立③④⑤⑥式知h=2.1m

考點：本題考查曲線運動與牛頓運動定律綜合應用

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：


 如圖所示，人在岸上用輕繩拉船，若人勻速行進， 則船將做                    （　�。�

A. 勻速運動    B. 勻加速運動

C. 變加速運動  D. 減速運動

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科目：高中物理 來源： 題型：


做平拋運動的物體，在水平方向通過的最大距離取決于

A.物體的高度和受到的重力

B.物體受到的重力和初速度

C.物體的高度和初速度

D.物體受到的重力、高度和初速度

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科目：高中物理 來源： 題型：


2012年6月18 日，神舟九號飛船與天官一號目標發(fā)生器在離地面343km的近圓形軌道上成功進行了我國首次載人空間交會對接。對接軌道所處的空間存在極其稀薄的大氣。下列說法正確的是（   ）

A.為實現(xiàn)對接，兩者運行速度的大小都應介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間

B.如不加干預，在運行一段時間后，天宮一號的動能可能會增加

C.如不加干預，天宮一號的軌道高度將緩慢降低

D.航天員在天宮一號中處于失重狀態(tài)，說明航天員不受地球引力作用

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科目：高中物理 來源： 題型：


汽車在水平路面上從靜止開始做勻加速直線運動，秒末關閉發(fā)動機做勻減速直線運動，到秒末靜止，動摩擦因數(shù)不變。其圖象如圖所示，圖中，若汽車牽引力做功為，t1秒內(nèi)做功的平均功率為，汽車加速和減速過程中克服地面摩擦力做功分別為和，平均功率大小分別為和，忽略空氣阻力的影響，下面結(jié)論正確的是(    )

A.          B.             C.                D.

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，a、b、c為電場中同一條水平方向電場線上的三點．a(chǎn)、b電勢分別為φa=5V，φb=3V．下列敘述正確的是（　　）

　

A．

該電場在c處的電勢一定為4V

　

B．

a點處的場強Ea一定大于b點處的場強Eb

　

C．

一正電荷從c點運動到b點電勢能一定增加

　

D．

一正電荷運動到c點時受到的電場力一定由c到b

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科目：高中物理 來源： 題型：


經(jīng)過精確校準的電壓表V1和V2，分別用來測定如圖所示電路中R兩端a、b間的電壓，讀數(shù)依次為12.7V和12.3V，則（　�。�

　

A．

a、b間的實際電壓應大于12.7V

　

B．

a、b間的實際電壓應小于12.3V

　

C．

電壓表V1的內(nèi)阻大于V2的內(nèi)阻

　

D．

電壓表V1的內(nèi)阻小于V2的內(nèi)阻

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，M、N是平行板電容器的兩個極板，R0為定值電阻，R1、R2為可調(diào)電阻，用絕緣細線將質(zhì)量為m、帶正電的小球懸于電容器內(nèi)部．閉合電鍵S，小球靜止時受到懸線的拉力為F．調(diào)節(jié)R1、R2，關于F的大小判斷正確的是（　�。�

　

A．

保持R1不變，緩慢增大R2時， F將變大

　

B．

保持R1不變，緩慢增大R2時，F(xiàn)將變小

　

C．

保持R2不變，緩慢增大R1時，F(xiàn)將變大

　

D．

保持R2不變，緩慢增大R1時，F(xiàn)將變小

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科目：高中物理 來源： 題型：


圖中所示的裝置可用來探究做功與速度變化的關系。   傾角為的斜面體固定在實驗臺上，將光電門固定在斜面體的底端O點，將直徑為D的小球從斜面上的不同位置由靜止釋放。釋放點到光電門的距離S依次為5cm、l0cm、15cm、20cm、25cm、30cm.

   (1)該實驗_________________（選填“需要”或者“不需要”）測量小球質(zhì)量；

   (2)小球通過光電門經(jīng)歷的時間為，小球通過光電門的速度為__________（填字母）

   (3)為了探究做功與速度變化的關系，依次記錄的實驗數(shù)據(jù)如下表所示。

實驗次數(shù)

1

2

3

4

5

6

d/×10-2m

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

30.00

v/(m.s-1)

0.69

0.98

1.20

1.39

1.55

1.70

v2/(m.s-1)2

0.48

0.97

1.43

1.92

2.41

2.86

/(m.s-1)1/2

0.83

0.99

1.10

1.18

1.24

1.30

  

 從表格中數(shù)據(jù)分析能夠得到關于“做功與速度變化的關系”的結(jié)論是：________

___________________________________________________________。

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