如圖所示，一個(gè)3/4圓弧形光滑細(xì)圓管軌道ABC，被放置在豎直平面內(nèi)，軌道半徑為R，在A點(diǎn)與水平地面AD相接，地面與圓心O等高，MN是放在水平地面上長為3R、厚度不計(jì)的墊子，左端M正好位于A點(diǎn)，將一個(gè)質(zhì)量為m、直徑略小于圓管直徑的小球從A處管口正上方某處由靜止釋放，不考慮空氣阻力。

（1）若小球從C點(diǎn)射出后恰好能打到墊子的M端，則小球經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)對(duì)管的作用力大小和方向如何？
（2）欲使小球能通過C點(diǎn)落到墊子上，小球離A點(diǎn)的最大高度是多少？

（1）方向豎直向下  (2) 5R

解析試題分析：(1)小球離開C點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，落到M點(diǎn)的水平位移為R,豎直下落的高度為R,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得：，解得
從C點(diǎn)射出的速度為
小球在C點(diǎn)，根據(jù)牛頓定律 ,解得
根據(jù)牛頓第三定律，小球?qū)茏拥淖饔昧Υ笮?img src="http://thumb.1010pic.com/pic5/tikupic/ef/e/h2myi1.png" style="vertical-align:middle;" />，方向豎直向下。
（2）根據(jù)機(jī)械能守恒定律，小球下落的高度越高，在C點(diǎn)獲得的速度越大。要使小球落到墊子上，小球在水平方向的位移應(yīng)該在R—4R,由于小球每次運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同，速度越大，水平方向運(yùn)動(dòng)的距離越大，故應(yīng)使小球運(yùn)動(dòng)的最大位移為4R，達(dá)到N點(diǎn)。設(shè)能夠落到N點(diǎn)的水平速度為v2,根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)求得v2=.設(shè)小球下落的最大高度為H，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，解得。
考點(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及機(jī)械能守恒定律。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，豎直桿AB上的P點(diǎn)用細(xì)線懸掛著一個(gè)小鉛球，球的半徑相對(duì)線長可忽略不計(jì)，已知線長為L=1.25m。當(dāng)AB桿繞自身以ω=4rad/s轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小球在細(xì)線的帶動(dòng)下在水平面上做圓錐擺運(yùn)動(dòng)。

求：細(xì)線與桿AB間的夾角θ的大小。（g=10m/s2）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖，一個(gè)質(zhì)量為0.6kg 的小球以某一初速度從P點(diǎn)水平拋出，恰好從光滑圓弧ABC的A點(diǎn)的切線方向進(jìn)入圓�。ú挥�(jì)空氣阻力，進(jìn)入圓弧時(shí)無機(jī)械能損失）。已知圓弧的半徑R=0.3m，θ="60" 0，小球到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度 v="4" m/s。（取g ="10" m/s2）求：

（1）小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0；
（2）P點(diǎn)與A點(diǎn)的水平距離和豎直高度；
（3）小球到達(dá)圓弧最高點(diǎn)C時(shí)對(duì)軌道的壓力。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，豎直光滑的桿子上套有一滑塊A,滑塊通過細(xì)繩繞過光滑滑輪連接物塊B,B又通過一輕質(zhì)彈簧連接物塊C，C靜止在地面上。開始用手托住A,使繩子剛好伸直處于水平位置但無張力，現(xiàn)將A由靜止釋放，當(dāng)速度達(dá)到最大時(shí)，C也剛好同時(shí)離開地面，此時(shí)B還沒有到達(dá)滑輪位置.已知：mA="1.2kg," mB="1kg," mc=1kg，滑輪與桿子的水平距離L=0.8m。試求：

（1）A下降多大距離時(shí)速度最大
（2）彈簧的勁度系數(shù)
（3）A.B的最大速度是多少

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

圖甲為豎直放置的離心軌道，其中圓軌道的半徑r=0.10m，在軌道的最低點(diǎn)A和最高點(diǎn)B各安裝了一個(gè)壓力傳感器（圖中未畫出），小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從斜軌道的不同高度由靜止釋放，可測(cè)出小球在軌道內(nèi)側(cè)通過這兩點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力FA和FB。g取10m/s2。

（1）若不計(jì)小球所受阻力，且小球恰能過B點(diǎn)，求小球通過A點(diǎn)時(shí)速度vA的大��；
（2）若不計(jì)小球所受阻力，小球每次都能通過B點(diǎn)，F(xiàn)B隨FA變化的圖線如圖乙中的a所示，求小球的質(zhì)量m；
（3）若小球所受阻力不可忽略，F(xiàn)B隨FA變化的圖線如圖乙中的b所示，求當(dāng)FB=6.0N時(shí)，小球從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中損失的機(jī)械能。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，半徑R=0.4m的光滑半圓軌道處于豎直平面內(nèi)，半圓環(huán)與粗糙的水平地面切于圓環(huán)的端點(diǎn)A，一質(zhì)量m=0.1kg的小球，以初速度v0=8.0m/s，從C點(diǎn)起在水平地面上向左運(yùn)動(dòng)，經(jīng)A點(diǎn)沖上半圓軌道恰好通過軌道最高點(diǎn)B后水平拋出，取重力加速度g=10m/s2,求：

（1）小球在軌道B點(diǎn)時(shí)速度大��；
（2）小球從B點(diǎn)飛出到落回地面時(shí)的水平距離；
（3）小球從C點(diǎn)起經(jīng)水平面到A時(shí)，克服摩擦力所做的功。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

過山車是游樂場(chǎng)中常見的設(shè)施。如圖是一種過山車的簡(jiǎn)易模型，它由水平軌道和在豎直平面內(nèi)半徑R= 2.0m的圓形軌道組成，B、C分別是圓形軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)。一個(gè)質(zhì)量為m=1.0kg的小滑（可視為質(zhì)點(diǎn)），從軌道的左側(cè)A點(diǎn)以v0= 12m/s的初速度沿軌道向右運(yùn)動(dòng)，A、B間距L= 11.5m。小滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)。圓形軌道是光滑的，水平軌道足夠長。取重力加速度g=10m/s2。求：

（1）滑塊經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度大小;
（2）滑塊經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)受到軌道的作用力大小F；
（3）滑塊最終停留點(diǎn)D（圖中未畫出）與起點(diǎn)A的距離d。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

質(zhì)量均為m的物體A和B分別系在一根不計(jì)質(zhì)量的細(xì)繩兩端，繩子跨過固定在傾角為30°的斜面頂端的定滑輪上，斜面固定在水平地面上，開始時(shí)把物體B拉到斜面底端，這時(shí)物體A離地面的高度為0.8米，如圖所示.。若摩擦力均不計(jì)，從靜止開始放手讓它們運(yùn)動(dòng).（斜面足夠長,g取10m/s2）求：

（1）物體A著地時(shí)的速度；    
（2）物體A著地后物體B沿斜面上滑的最大距離.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示，斜面體M的底面粗糙，斜面光滑，放在粗糙水平面上。彈簧的一端固定在墻面上，另一端與放在斜面上的物塊m相連，彈簧的軸線與斜面平行。若物塊在斜面上做來回運(yùn)動(dòng)，斜面體保持靜止，則地面對(duì)斜面體的摩擦力f與時(shí)間t的關(guān)系圖象應(yīng)是下圖中的哪一個(gè)（　  �。�

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案