(10分)如圖所示,圓心角為90°的光滑圓弧形軌道,半徑為1.6m,其底端切線沿水平方向.長為的斜面,傾角為60°,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)讓質量為1Kg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,重力加速度取10m/s2,求:

(1)物塊滑到弧形軌道底端時對軌道的壓力大小;
(2)直桿的長度為多大.

(1)30N;(2)2.1m;

解析試題分析:(1)沿弧形軌道下滑過程:   (2分)
在軌道最低點時:           (1分)
解得:            (1分)
由牛頓第三定律可知物塊對軌道的壓力大小為30N  。1分)
(2)            (2分)
      (2分)
 (1分)
考點:機械能守恒定律、拋體運動、圓周運動規(guī)律

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

神舟號載人飛船在發(fā)射至返回的過程中,以下哪些階段返回艙的機械能是守恒的

A.飛船升空的階段
B.飛船在橢圓軌道上繞地球運行的階段
C.返回艙在大氣層外向著地球做無動力飛行階段
D.降落傘張開后,返回艙下降的階段

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(10分)一質量為m1的小球A與另一質量為m2的靜止小球B發(fā)生正碰。實驗中測出碰撞后小球B的速度為v2,求小球A原來的速度v0的最大值和最小值分別是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(11分)在光滑的水平面上,一質量為mA=0.1kg的小球A,以8 m/s的初速度向右運動,與質量為mB=0.2kg的靜止小球B發(fā)生彈性正碰。碰后小球B滑向與水平面相切、半徑為R=0.5m的豎直放置的光滑半圓形軌道,且恰好能通過最高點N后水平拋出。g=10m/s2。求:

(1) 碰撞后小球B的速度大;
(2) 小球B從軌道最低點M運動到最高點N的過程中所受合外力的沖量;
(3) 碰撞過程中系統(tǒng)的機械能損失。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,一質量為m的物塊在與水平方向成θ角的力F的作用下從A點由靜止開始沿水平直軌道運動,到B點后撤去力F, 物體飛出后越過“壕溝”落在平臺EG段.已知物塊的質量m =1kg,物塊與水平直軌道間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5,AB段長L=10m,BE的高度差h =0.8m,BE的水平距離 x =1.6m.若物塊可看做質點,空氣阻力不計,g取10m/s2

(1)要越過壕溝,求物塊在B點最小速度v的大小;
(2)若θ=370,為使物塊恰好越過“壕溝”,求拉力F的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(10分)如右圖所示,長=0.2 m的細線上端固定在O點,下端連接一個質量為m=0.5kg的小球,懸點O距地面的高度H=0.35m,開始時將小球提到O點而靜止,然后讓它自由下落,當小球到達使細線被拉直的位置時,剛好把細線拉斷,再經(jīng)過t=0.1 s落到地面,如果不考慮細線的形變,g=10 m/s2,試求:

(1)細線拉斷前后的速度大小和方向;
(2)假設細線由拉直到斷裂所經(jīng)歷的時間為,試確定細線的平均張力大。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,長S=10m的平臺AB固定,長L=6m質量M=3kg的木板放在光滑地面上,與平臺平齊且靠在B處,右側有落差h=0.1m的光滑弧形橋CD(橋的支柱未畫出),橋面的最低位置與AB水平線等高(木板可從橋下無障礙的前行)。已知木板右側與弧形橋左側C端的水平距離d=1.5m,弧形橋頂部圓弧半徑相等R=0.4m(半徑未畫出),F(xiàn)有質量m=1kg的物塊,以初速度v0=12m/s從A點向右運動,過B點后滑上木板,物塊與平臺、木板間的滑動摩擦因數(shù) μ=0.4,物塊滑上弧形橋時無機械能損失,當物塊到達圓弧最高點時D時,木板中點剛好到達D點正下方。物塊大小忽略,重力加速度g=10m/s2。求:

(1)物塊滑至B點時的速度大小v;
(2)物塊與木板能否達到共速,若能,確定兩物體共速時木板的位置和物塊在木板上的位置;
(3)物塊到達弧形橋頂端D點時所受到的支持力F及物塊與木板相碰點到木板左端的距離S0.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,一砂袋用無彈性輕細繩懸于O點.開始時砂袋處于靜止狀態(tài),此后用彈丸以水平速度擊中砂袋后均未穿出。第一次彈丸的速度為v0,打入砂袋后二者共同擺動的最大擺角為θ(θ<90°),當其第一次返回圖示位置時,第二粒彈丸以另一水平速度v又擊中砂袋,使砂袋向右擺動且最大擺角仍為θ.若彈丸質量均為m,砂袋質量為5m,彈丸和砂袋形狀大小忽略不計,求:兩粒彈丸的水平速度之比為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,斜面的傾角θ=37°,斜面的底端有一個光滑的半圓形軌道與斜面底端B點相接。質量為m=50kg的物體,從斜面的頂點A處以v0=20m/s沿水平方向飛出,剛好落在斜面底端B處,其豎直速度立即變?yōu)榱悖缓筮M入半圓形軌道恰好能通過最高點C。(cos37o=0.8,sin37o=0.6,g取10 m/s2,不計空氣阻力)求:

(1)半圓軌道的半徑R;
(2)物體從A運動到B的時間t;
(3)如圖,圓弧上點D與圓心連線與水平面平行,求小球過D點時對軌道的壓力大小。

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