(12分)如圖所示,AB為豎直半圓軌道的豎直直徑,軌道半徑R=0.9m,軌道B端與水平面相切,質(zhì)量m=1kg的光滑小球從水平面以初速度V0向B滑動(dòng),取g=10m/s2。

(1)若V0=6m/s,求小球經(jīng)軌道最低點(diǎn)B瞬間對(duì)軌道的壓力為多少?
(2)若小球剛好能經(jīng)過(guò)A點(diǎn),則小球在A點(diǎn)的速度至少為多大?小球離開(kāi)A點(diǎn)后在水平面的落點(diǎn)與B點(diǎn)的距離為多少?
見(jiàn)試題分析

試題分析:

(1)小球在B點(diǎn)的受力分析如圖:
由牛頓第二定律有:              (公式2分)
解得小球受到的支持力N==50N        (答案1分)
由牛頓第三定律可知,小球?qū)Φ儡壍膲号c與N大小相等,方向相反。   (1分)
(2)小球恰好過(guò)最高點(diǎn),即只由重力提供向心力有:
                                     (2分)
解得小球在A點(diǎn)的最小速度:    (1分)
小球離開(kāi)A點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)有:        (2分)
                                        (2分)
解得t=0.6s    s=1.8m                          (1分)
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:計(jì)算題

(10分)如圖所示,在豎直面內(nèi)有兩平行金屬導(dǎo)軌AB、CD.導(dǎo)軌間距為L(zhǎng),電阻不計(jì).一根電阻不計(jì)的金屬棒ab可在導(dǎo)軌上無(wú)摩擦地滑動(dòng).棒與導(dǎo)軌垂直,并接觸良好.導(dǎo)軌之間有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感強(qiáng)度為B.導(dǎo)軌右邊與電路連接.電路中的三個(gè)定值電阻阻值分別為2R、R和R.在BD間接有一水平放置的電容為C的平行板電容器,板間距離為d.

(1)當(dāng)ab以速度v0勻速向左運(yùn)動(dòng)時(shí),電容器中質(zhì)量為m的帶電微粒恰好靜止.試判斷微粒的帶電性質(zhì)和電容器的電量q
(2)ab棒由靜止開(kāi)始,以恒定的加速度a向左運(yùn)動(dòng).討論電容器中帶電微粒的加速度如何變化.(設(shè)帶電微粒始終未與極板接觸.)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

2013年6月20日,女航天員王亞平成為中國(guó)第一位“太空老師”。在太空中給全國(guó)青少年講解了微重力環(huán)境下物體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),液體表面張力的作用等知識(shí)。下列關(guān)于微重力條件(可視為完全失重)下物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的說(shuō)法中正確的是
A.物體間不會(huì)有摩擦力B.胡克定律仍然成立
C.動(dòng)能定理不再成立D.牛頓第二定律仍然成立

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

三顆人造地球衛(wèi)星A、B、C處于不同的軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),如圖所示,下列說(shuō)法正確的是(   )

A.三顆衛(wèi)星的線速度大小vA<vB<vC              
B.三顆衛(wèi)星所受的地球引力的大小一定是FA>FB>FC
C.三顆衛(wèi)星的向心加速度大小aA>aB>aC          
D.三顆衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)周期TA>TB>TC

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,欲使在固定的粗糙斜面上勻加速下滑的木塊A加速度不變,可采用的方法是:
A.增大斜面的傾角
B.對(duì)木塊A施加一個(gè)垂直于斜面向下的力
C.對(duì)木塊A施加一個(gè)豎直向下的力
D.在木塊A上再疊放一個(gè)重物

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(11分)如圖所示,水平放置的不帶電的平行金屬板p和b相距h,與圖示電路相連,金屬板厚度不計(jì),忽略邊緣效應(yīng)。p板上表面光滑,涂有絕緣層,其上O點(diǎn)右側(cè)相距h處有小孔K;b板上有小孔T,且O、T在同一條豎直線上,圖示平面為豎直平面。質(zhì)量為m、電荷量為- q(q > 0)的靜止粒子被發(fā)射裝置(圖中未畫(huà)出)從O點(diǎn)發(fā)射,沿P板上表面運(yùn)動(dòng)時(shí)間t后到達(dá)K孔,不與板碰撞地進(jìn)入兩板之間。粒子視為質(zhì)點(diǎn),在圖示平面內(nèi)運(yùn)動(dòng),電荷量保持不變,不計(jì)空氣阻力,重力加速度大小為g。

(1)求發(fā)射裝置對(duì)粒子做的功;
(2)電路中的直流電源內(nèi)阻為r,開(kāi)關(guān)S接“1”位置時(shí),進(jìn)入板間的粒子落在h板上的A點(diǎn),A點(diǎn)與過(guò)K孔豎直線的距離為l。此后將開(kāi)關(guān)S接“2”位置,求阻值為R的電阻中的電流強(qiáng)度;
(3)若選用恰當(dāng)直流電源,電路中開(kāi)關(guān)S接“l(fā)”位置,使進(jìn)入板間的粒子受力平衡,此時(shí)在板間某區(qū)域加上方向垂直于圖面的、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小合適的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(磁感應(yīng)強(qiáng)度B只能在0~Bm=范圍內(nèi)選取),使粒子恰好從b板的T孔飛出,求粒子飛出時(shí)速度方向與b板板面夾角的所有可能值(可用反三角函數(shù)表示)。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖甲所示,空間存在一范圍足夠大的垂直于xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,讓質(zhì)量為m、電量為q(q>0)的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿xOy平面以不同的初速度大小和方向入射到該磁場(chǎng)中。不計(jì)粒子重力和粒子間的影響。

(1)若粒子以初速度v1沿y軸正向入射,恰好能經(jīng)過(guò)x軸上的A(a,0)點(diǎn),求v1的大小;
(2)已知某一粒子的初速度大小為v(v>v1),為使該粒子仍能經(jīng)過(guò)A(a,0)點(diǎn),其入射角θ(粒子初速度與x軸正向的夾角)有幾個(gè),并求出對(duì)應(yīng)的sinθ值;
(3)如圖乙所示,若在此空間再加入沿y軸正向、大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng),一粒子從O點(diǎn)以初速v0沿y軸正向發(fā)射。研究表明:該粒子將在xOy平面內(nèi)做周期性運(yùn)動(dòng),且在任一時(shí)刻,粒子速度的x分量vx與其所在位置的y坐標(biāo)成正比,比例系數(shù)與場(chǎng)強(qiáng)大小E無(wú)關(guān)。求該粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度值vm?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球,從傾角為θ的粗糙絕緣斜面(µ<tanθ)上由靜止下滑,斜面足夠長(zhǎng),整個(gè)斜面置于方向水平向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,其磁感強(qiáng)度為B,如圖所示。帶電小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,下面說(shuō)法中正確的是
A.小球在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)做勻加速直線動(dòng)
B.小球在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)做加速度增大,而速度也增大的變加速直線運(yùn)動(dòng)
C.小球最終在斜面上勻速運(yùn)動(dòng)
D.小球在斜面上下滑過(guò)程中,當(dāng)小球?qū)π泵鎵毫偤脼榱銜r(shí)的速率為

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)如圖所示,邊長(zhǎng)L=2.5m、質(zhì)量m=0.50kg的正方形金屬線框,放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.80T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,它的一邊與磁場(chǎng)的邊界MN重合. 在力F作用下由靜止開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng),5.0s末時(shí)從磁場(chǎng)中拉出.測(cè)得金屬線框中的電流隨時(shí)間變化的圖象如下圖所示.已知金屬線框的總電阻R=4.0Ω,求:
(1)t=5.0s時(shí)金屬線框的速度;
(2)t=4.0s時(shí)金屬線框受到的拉力F的大。
(3)已知在5.0s內(nèi)力F做功1.92J,那么金屬線框從磁場(chǎng)拉出的過(guò)程中,線框中產(chǎn)生的焦耳熱是多少.

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同步練習(xí)冊(cè)答案