(18分)如下圖所示,讓小球從圖中的C位置由靜止開始擺下,擺到最低點(diǎn)D處,擺線剛好被拉斷,小球在粗糙的水平面上由D點(diǎn)向右做勻減速運(yùn)動(dòng),到達(dá)小孔A進(jìn)入半徑R=0.3m的豎直放置的光滑豎直圓弧軌道,當(dāng)小球進(jìn)入圓軌道立即關(guān)閉A孔,小球恰好能做圓周運(yùn)動(dòng)。已知擺線長(zhǎng)L=2m,,小球質(zhì)量為m=0.5kg,D點(diǎn)與小孔A的水平距離s=2m,g取10m/s2。求:

(1)小球擺到最低點(diǎn)時(shí)的速度以及小球在最低點(diǎn)時(shí)對(duì)繩子的拉力
(2)小球運(yùn)動(dòng)到光滑豎直圓弧軌道最高點(diǎn)時(shí)的速度
(3)求粗糙水平面動(dòng)摩擦因數(shù)μ。
(1)  (2)  (3)

試題分析:(1)對(duì)CD段應(yīng)用動(dòng)能定理,得
代入數(shù)據(jù)解得:m/s
在最低點(diǎn)有:
解得:
由作用力與反作用力的關(guān)系可知:小球在最低點(diǎn)對(duì)繩子的拉力為什10N。
(2)小球運(yùn)動(dòng)到光滑豎直圓弧軌道最高點(diǎn)時(shí),,得
由動(dòng)能定理得:
代入數(shù)據(jù)解得:小球在A點(diǎn)時(shí)的速度為
(3)對(duì)DA段應(yīng)用動(dòng)能定理,有,解得:
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,彈簧左端固定,右端自由伸長(zhǎng)到O點(diǎn)并系住物體m.現(xiàn)將彈簧壓縮到A點(diǎn),然后釋放,物體一直可以運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),如果物體受到地面的阻力恒定,則 (   )
A.物體從A到O先加速后減速
B.物體從A到O加速運(yùn)動(dòng),從O到B減速運(yùn)動(dòng)
C.物體運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)所受合力為0
D.物體從A到O的過(guò)程加速度逐漸減小

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

直升機(jī)沿水平方向勻速飛往水源取水滅火,懸掛著m=500kg空箱的懸索與豎直方向的夾角θ1=450。直升機(jī)取水后飛往火場(chǎng),加速度沿水平方向,大小穩(wěn)定在a="1.5" m/s2時(shí),懸索與豎直方向的夾角θ2=140。如果空氣阻力大小不變,且忽略懸索的質(zhì)量,則空氣阻力大小為___   ___N,水箱中水的質(zhì)量M約為_______kg。(sin140=0.242;cos140=0.970)(保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(8分) 如圖所示,長(zhǎng)度為L(zhǎng)的細(xì)繩上端固定在天花板上O點(diǎn),下端拴著質(zhì)量為m的小球。當(dāng)把細(xì)繩拉直時(shí),細(xì)繩與豎直線的夾角為θ=60°,此時(shí)小球靜止于光滑的水平面上。

(1)當(dāng)球以角速度做圓錐擺運(yùn)動(dòng)時(shí),水平面受到的壓力N是多大?
(2)當(dāng)球以角速度做圓錐擺運(yùn)動(dòng)時(shí),細(xì)繩的張力T為多大?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,由電阻不計(jì)的金屬桿ab、cd構(gòu)成的“V”字形對(duì)稱光滑軌道,在軌道底部由一小段光滑圓弧連接(其長(zhǎng)度可忽略不計(jì)),bd間接有一定值電阻R,一根電阻不計(jì)的導(dǎo)體棒在t=0時(shí)刻從ac端由靜止開始下滑,整個(gè)裝置處在方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在導(dǎo)體棒第一次到達(dá)軌道右側(cè)最高點(diǎn)的過(guò)程中,導(dǎo)體棒始終處于水平狀態(tài),現(xiàn)用v表示導(dǎo)體棒速度的大小,則在下列四個(gè)v-t圖像中,可能正確的是

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

粗糙水平面上放有P、Q兩個(gè)木塊,它們的質(zhì)量依次為m1、m2,與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)依次為μ1、μ2。分別對(duì)它們施加水平拉力F,它們的加速度a隨拉力F變化的規(guī)律如圖所示。下列判斷正確的是
A.m1>m2,μ12B.m1>m2,μ12
C.m1<m2,μ12D.m1<m2,μ12

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖,質(zhì)量為m的物體A放置在質(zhì)量為M的物體B上,B與彈簧相連,它們一起在光滑水平面上做簡(jiǎn)諧振動(dòng),振動(dòng)過(guò)程中A、B之間無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng),設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為k,當(dāng)物體離開平衡位置的位移為x時(shí),A、B間摩擦力的大小等于

A.0           B.kx
C.()kx   D.()kx

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,小物塊從光滑的傾斜軌道上的P點(diǎn)自由滑下,到達(dá)底端后滑上一水平傳送帶(軌道底端與傳送帶表面相齊平)。當(dāng)傳送帶靜止時(shí),小物塊通過(guò)傳送帶后水平飛出落到地面上,物塊與皮帶因摩擦產(chǎn)生的熱量為Q。當(dāng)皮帶輪按逆時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)時(shí),則小物塊從P點(diǎn)自由滑下后
A.有可能滑不到傳送帶右端
B.能通過(guò)傳送帶,但落點(diǎn)會(huì)變得近一些
C.能通過(guò)傳送帶,但摩擦產(chǎn)生的熱量大于Q
D.能通過(guò)傳送帶,但物體克服摩擦力做的功大于Q

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(13分)如圖所示,傳送帶以一定速度沿水平方向勻速運(yùn)動(dòng),將質(zhì)量m=1.0kg的小物塊輕輕放在傳送帶上的P點(diǎn),物塊運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)后被水平拋出,小物塊恰好無(wú)碰撞地沿圓弧切線從B點(diǎn)進(jìn)入豎直光滑圓弧軌道下滑.B、C為圓弧的兩端點(diǎn),其連線水平,軌道最低點(diǎn)為O,已知圓弧對(duì)應(yīng)圓心角θ=106°,圓弧半徑R=1.0m,A點(diǎn)距水平面的高度h=0.8m,小物塊離開C點(diǎn)后恰好能無(wú)碰撞地沿固定斜面向上滑動(dòng),經(jīng)過(guò) 0.8s小物塊經(jīng)過(guò)D點(diǎn),已知小物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=.(取sin53°=0.8,g=10m/s2)求:
 
(1)小物塊離開A點(diǎn)時(shí)的水平速度大。
(2)小物塊經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí),軌道對(duì)它的支持力大;
(3)斜面上C、D間的距離.

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