如圖所示,一光滑的半徑為R的豎直半圓形軌道放在水平面上,一個(gè)質(zhì)量為m的小球以某一速度沖上軌道,當(dāng)小球?qū)⒁獜乃杰壍揽贐飛出時(shí),球?qū)壍赖膲毫η『脼?mg.求:
(1)小球從水平軌道口B飛出時(shí)速度是多少.
(2)小球落地點(diǎn)C距A(A在B的正下方)處多遠(yuǎn).(重力加速度為g)
(1)當(dāng)小球在B點(diǎn)時(shí),由牛頓第二定律可得:
N+mg=m
vB2
R
,
解得:vB=
3gR

(2)小球從B點(diǎn)飛出后,做平拋運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是t:
由 2R=
1
2
gt2

解得:t=2
R
g
,
小球落地點(diǎn)到A點(diǎn)的距離:x=vBt=
3gR
×2
R
g
=2
3
R
答:(1)小球從水平軌道口B飛出時(shí)速度是
3gR

(2)小球落地點(diǎn)C距A的距離為2
3
R.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

一根長(zhǎng)L=80cm的繩子系著一個(gè)小球,小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),已知球的質(zhì)量為m=0.5kg,g取10m/s2,求:
(1)試確定到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)向心力的最小值
(2)當(dāng)小球在最高點(diǎn)時(shí)的速度為3m/s,繩對(duì)小球的拉力
(3)試證明:在能夠完成豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的情況下,無(wú)論小球的初速度怎樣,在最低點(diǎn)和最高點(diǎn)時(shí)繩子上的張力差總為30N.(不計(jì)空氣阻力)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,BCPC′D是螺旋軌道,半徑為R的圓O與半徑為2R的BCD圓弧相切于最低點(diǎn)C,與水平面夾角都是37°的傾斜軌道AB、ED分別與BC、C′D圓弧相切于B、D點(diǎn)(C、C′均為豎直圓的最底點(diǎn)),將一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧的一端固定在AB軌道的有孔固定板上,平行于斜面的細(xì)線(xiàn)穿過(guò)有孔固定板和彈簧跨過(guò)定滑輪將小球和大球連接,小球與彈簧接觸但不相連,小球質(zhì)量為m,大球質(zhì)量為
6
5
m,ED軌道上固定一同樣輕質(zhì)彈簧,彈簧下端與D點(diǎn)距離為L(zhǎng)2,初始兩球靜止,小球與B點(diǎn)的距離是L1,L1>L2,現(xiàn)小球與細(xì)線(xiàn)突然斷開(kāi).一切摩擦不計(jì),重力加速度為g.
(1)細(xì)線(xiàn)剛斷時(shí),小球的加速度大小;
(2)小球恰好能完成豎直圓周運(yùn)動(dòng)這種情況下,小球過(guò)C點(diǎn)前后瞬間有壓力突變,求壓力改變量為多少?
(3)小球沖上左側(cè)軌道獲得與初始線(xiàn)斷相同的加速度時(shí),小球的速度.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

質(zhì)量為m的小球在半徑為R的光滑豎直圓環(huán)內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),重力加速度大小為g,不計(jì)空氣阻力.下列說(shuō)法正確的是(  )
A.小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)的最小速度為
gR
B.小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)的最小速度為
5gR
C.圓環(huán)最低點(diǎn)和最高點(diǎn)對(duì)小球的壓力大小的差值為2mg
D.圓環(huán)最低點(diǎn)和最高點(diǎn)對(duì)小球的壓力大小的差值為6mg

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

用細(xì)線(xiàn)吊著一個(gè)小球,使小球在水平面內(nèi)做半徑為R勻速圓周運(yùn)動(dòng);圓周運(yùn)動(dòng)的水平面距離懸點(diǎn)h,距離水平地面H.若細(xì)線(xiàn)突然在A處斷裂,則小球經(jīng)時(shí)間t=______后落地,小球在地面上的落點(diǎn)P與懸點(diǎn)O在水平面上的投影的O,點(diǎn)的距離為_(kāi)_____.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,平臺(tái)上的小球從A點(diǎn)水平拋出,恰能無(wú)碰撞地進(jìn)入光滑的BC斜面,經(jīng)C點(diǎn)進(jìn)入光滑平面CD時(shí)速率不變,最后進(jìn)入懸掛在O點(diǎn)并與水平面等高的弧形輕質(zhì)筐內(nèi).已知小球質(zhì)量為m,A、B兩點(diǎn)高度差h,BC斜面高2h,傾角α=45°,懸掛弧筐的輕繩長(zhǎng)為3h,小球看成質(zhì)點(diǎn),輕質(zhì)筐的重量忽略不計(jì),弧形輕質(zhì)筐的大小遠(yuǎn)小于懸線(xiàn)長(zhǎng)度,重力加速度為g,試求:
(1)B點(diǎn)與拋出點(diǎn)A的水平距離x;
(2)小球運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)的速度vc大小
(3)小球進(jìn)入輕質(zhì)筐后瞬間,小球所受拉力F的大。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

如圖所示,質(zhì)量為m的小球由輕繩a和b系于一L型木架ABC上的A點(diǎn)和C點(diǎn),當(dāng)AB桿繞軸BC以角速度ω,勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),繩a在豎直方向、繩b在水平方向.當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到圖示位置時(shí),繩b被剪斷,同時(shí)桿也停止轉(zhuǎn)動(dòng).則(  )
A.在繩被剪斷前,小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力等于繩b上的拉力
B.在繩被剪斷瞬間,繩a中張力突然增大
C.在繩被剪斷后,小球一定向左偏離,并來(lái)回?cái)[動(dòng)
D.在繩被剪斷后,小球一定在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

為減小京廣高鐵火車(chē)高速轉(zhuǎn)彎時(shí)對(duì)外軌的磨損,以下措施可行的是( 。
A.減小內(nèi)外軌的高度差B.增加內(nèi)外軌的高度差
C.減小彎道半徑D.增大彎道半徑

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

同一輛汽車(chē)以同樣大小的速度先后開(kāi)上平直的橋和凹形橋,在橋的中央處有( 。
A.車(chē)對(duì)兩種橋面的壓力一樣大
B.車(chē)對(duì)凹形橋面的壓力大
C.車(chē)對(duì)平直橋面的壓力大
D.無(wú)法判斷

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