4.如圖所示,位于豎直平面上的$\frac{1}{4}$圓弧光滑軌道,半徑為R,OB沿豎直方向,上端A距地面高度為H,質(zhì)量為m的小球從A點(diǎn)由靜止釋放,最后落在水平地面上C點(diǎn)處,不計(jì)空氣阻力,求:
(1)小球運(yùn)動(dòng)到軌道上的B點(diǎn)時(shí),對(duì)軌道的壓力多大?
(2)小球落地點(diǎn)C與B點(diǎn)水平距離s是多少?

分析 (1)小球由A→B過(guò)程中,只有重力做功,根據(jù)機(jī)械能守恒定律及向心力公式列式求解;
(2)小球從B點(diǎn)拋出后做平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的位移公式求解.

解答 解:(1)小球由A→B過(guò)程中,根據(jù)機(jī)械能守恒定律,
有:mgR=$\frac{1}{2}$mvB2,解得:vB=$\sqrt{2gR}$,
小球在B點(diǎn),根據(jù)牛頓第二定律,有:
FN-mg=m$\frac{{v}^{2}}{R}$,解得:FN=3mg;
根據(jù)牛頓第三定律,小球?qū)壍赖膲毫Υ笮〉扔谲壍缹?duì)小球的支持力為3mg;
(2)小球由B→C過(guò)程,
水平方向有:s=vB•t
豎直方向有:H-R=$\frac{1}{2}$gt2,
解得:s=2$\sqrt{(H-R)R}$;
答:(1)小球運(yùn)動(dòng)到軌道上的B點(diǎn)時(shí),對(duì)軌道的壓力大小為3mg.
(2)小球落地點(diǎn)C與B點(diǎn)水平距離s是2$\sqrt{(H-R)R}$.

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵對(duì)兩個(gè)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析清楚,然后選擇機(jī)械能守恒定律和平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律列式求解.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

14.某同學(xué)采用如圖甲所示電路測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻.已知干電池的電動(dòng)勢(shì)約1.5V內(nèi)阻約為1Ω;電壓表(量程0~3V,內(nèi)阻3kΩ),電流表(量程0~0.6A,內(nèi)阻1.0Ω),滑動(dòng)變阻器有R1(最大阻值10Ω,額定電流2A)和R2(最大阻值100Ω,額定電流0.1A)各一只.

(1)實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用R1(選填“R1”或“R2”)
(2)在實(shí)驗(yàn)中測(cè)得多組電壓和電流值,得到如圖乙所示的電壓與電流關(guān)系圖線,根據(jù)圖線求出的電源電動(dòng)勢(shì)E=1.5V,內(nèi)阻r=1.0Ω.(結(jié)果保留兩位小數(shù))

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

15.汽車在路上出現(xiàn)故障時(shí),應(yīng)在車后放置三角警示牌(如圖所示),以提醒后面駕車司機(jī),減速安全通過(guò).在夜間,有一貨車因故障停駛,后面有一小轎車以30m/s的速度向前駛來(lái),由于夜間視線不好,小轎車駕駛員只能看清前方50m的物體,并且他的反應(yīng)時(shí)間為0.6s,制動(dòng)后最大加速度為5m/s2﹙小轎車制動(dòng)后可看成勻減速直線運(yùn)動(dòng)﹚.求:
(1)小轎車從剎車到停止所用的最短時(shí)間;
(2)三角警示牌至少要放在車后多遠(yuǎn)處,才能有效避免兩車相撞.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

12.一輛汽車在平直公路上勻速行駛,速度大小為υ0=20m/s,關(guān)閉油門后汽車的加速度為a=-5m/s2.求:
(1)汽車在關(guān)閉油門后3s末的速度
(2)汽車關(guān)閉油門后6s內(nèi)滑行的距離.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

19.如圖所示,把A、B兩個(gè)相同的導(dǎo)電小球分別用長(zhǎng)為0.10m的絕緣細(xì)線懸掛于OA和OB兩點(diǎn).用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒與A球接觸,棒移開(kāi)后將懸點(diǎn)OB移到OA點(diǎn)固定.兩球接觸后分開(kāi),平衡時(shí)距離為0.12m.已測(cè)得每個(gè)小球質(zhì)量是8.0×10-4 kg,帶電小球可視為點(diǎn)電荷,重力加速度g=10m/s2,靜電力常量k=9.0×109N•m2/C2( 。
A.兩球所帶電荷量相等B.A球所受的靜電力為1.0×10-2N
C.B球所帶的電荷量為4$\sqrt{6}$×10-8CD.A、B兩球連續(xù)中點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度為0

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

9.某活動(dòng)小組利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平后在上面放上A、B兩個(gè)光電門,滑塊通過(guò)一根細(xì)線與小盤(pán)相連.測(cè)得小盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量m,質(zhì)量為M的滑塊上固定的擋光片寬度為d.實(shí)驗(yàn)中,靜止釋放滑塊后測(cè)得滑塊通過(guò)光電門A的時(shí)間為△tA,通過(guò)光電門B的時(shí)間為△tB
(1)實(shí)驗(yàn)中,該同學(xué)還需要測(cè)量A、B兩光電門之間的距離s;
(2)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的這些物理量若滿足表達(dá)式mgs=$\frac{1}{2}$(M+m)[($\frac5aggiz9{△{t}_{B}}$)2-($\frachabwh5v{△{t}_{A}}$)2]即可驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律.(用實(shí)驗(yàn)中所測(cè)物理量相應(yīng)字母表示)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

16.某同學(xué)用電流表和電壓表測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻時(shí),采用如圖1所示的電路圖接線,然后測(cè)出一些數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上畫(huà)出了電池的U-I圖線如圖2所示,從U-I圖線中可以得出電池的電動(dòng)勢(shì)ε=1.45V,內(nèi)電阻r=0.6Ω.請(qǐng)根據(jù)電路圖在圖3中連接實(shí)物圖.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

5.已知空間中某處存在一豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng),某同學(xué)為了測(cè)量其大小,在此空間中水平放置一長(zhǎng)為L(zhǎng)質(zhì)量為m的導(dǎo)線,當(dāng)導(dǎo)線通以M到N且大小為I的電流時(shí),發(fā)現(xiàn)達(dá)到平衡時(shí)懸線發(fā)生傾斜,通過(guò)測(cè)量該偏角為θ,重力加速度為g,則根據(jù)已知條件,試回答下列問(wèn)題:
(1)每根懸線的拉力為多大?
(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小及方向?yàn)槎嗌伲?/div>

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

6.在“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示.

(1)為了平衡小車與木板間的摩擦力,應(yīng)適當(dāng)抬高木板右端(填“左”或“右”).
(2)在此實(shí)驗(yàn)中,要求鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量(填“遠(yuǎn)大于”或“遠(yuǎn)小于”)
(3)若有一位同學(xué)按要求打出一條紙帶,已知計(jì)時(shí)器的時(shí)間間隔為0.02s,每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),如圖乙所示,則計(jì)數(shù)點(diǎn)12間的距離1.58cm,計(jì)數(shù)點(diǎn)4的速度0.27m/s,小車的加速度是0.51m/s2

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