(13分)如圖所示,長木板固定在水平實驗臺上,在水平實驗臺右端地面上豎直放有一光滑的被截去八分之三(即圓心角為135°)的圓軌道;放置在長木板A處的小球(視為質(zhì)點)在水平恒力F的作用下向右運動,運動到長木板邊緣B處撤去水平恒力F,小球水平拋出后恰好落在圓軌道C處,速度方向沿C處的切線方向,且剛好能到達圓軌道的最高點D處.已知小球的質(zhì)量為m,小球與水平長木板間的動摩擦因數(shù)為μ,長木板AB長為L, B、C兩點間的豎直高度為h,

求:(1)B、C兩點間的水平距離x
(2)水平恒力F的大小
(3)圓軌道的半徑R
(1)(2) (3)

試題分析:)(1)B到C為平拋運動,豎直方向:小球落在C處時,  對平拋運動的速度分解如圖

由幾何知識有
小球從B運動到C的時間
所以有:
(2)小球從A到B,根據(jù)動能定理得,
解得
(3)由于小球剛好能到達圓周最高點,則在最高點D處有,
從C到D,根據(jù)動能定理則有
根據(jù)平拋的速度合成有
代入數(shù)據(jù)計算得
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,一傾角為θ=37°的光滑斜面固定在地面上,斜面長度s0=3.0m,斜面底端有一垂直于斜面的固定擋板。在斜面頂端由靜止釋放一質(zhì)量m=0.10kg的小物塊。當小物塊與擋板第一次碰撞后,能沿斜面上滑的最大距離s=0.75m。已知小物塊第一次與擋板碰撞過程中從接觸到離開所用時間為0.10s,重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:

(1)小物塊第一次與擋板碰撞前的速度大;
(2)小物塊第一次與擋板撞擊過程中損失的機械能;
(3)小物塊第一次與擋板撞擊過程中受到擋板的平均作用力。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(18分)如圖所示,一個圓弧形光滑細圓管軌道ABC,放置在豎直平面內(nèi).軌道半徑為R,在A點與水半地面AD相接,地面與圓心O等高,MN是放在水平地面上長為3R,厚度不計的墊子,左端M正好位于A點將一個質(zhì)量為m、直徑略小于圓管直徑的小球從A處管口正上方某處由靜止釋放,不考慮空氣阻力。

(1)若小球從C點射出后恰好能打到墊子的M端,則小球經(jīng)過C點時對管的作用力大小和方向如何?
(2)欲使小球能通過C點落到墊子上,小球離A點的高度H應是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,光滑曲面上方有一固定的帶電量為的點電荷,現(xiàn)有一帶電量為的金屬小球(可視為質(zhì)點),在點以初速度射入后始終沿著曲面運動,小球與面相互絕緣,則( 。
A.小球從點運動到B點過程中,速度逐漸增大
B.小球從點到C點過程中,重力勢能的增加量小于其動能的減少量
C.小球在C點時受到的庫侖力最大,所以對曲面的壓力最大
D.小球在曲面上運動過程中,機械能始終守恒

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,虛線左側(cè)存在非勻強電場,MO是電場中的某條電場線,方向水平向右,長直光滑絕緣細桿CD沿該電場線放置。質(zhì)量為m1、電量為+q1的A球和質(zhì)量為m2、電量為+q2的B球穿過細桿(均可視為點電荷)。當t=0時A在O點獲得向左的初速度v0,同時B在O點右側(cè)某處獲得向左的初速度v1,且v1>v0。結果發(fā)現(xiàn),在B向O點靠近過程中,A始終向左做勻速運動。當t=t0時B到達O點(未進入非勻強電場區(qū)域),A運動到P點(圖中未畫出),此時兩球間距離最小。靜電力常量為k。

(1)求0~t0時間內(nèi)A對B球做的功;
(2)求桿所在直線上場強的最大值;
(3)某同學計算出0~t0時間內(nèi)A對B球做的功W1后,用下列方法計算非勻強電場PO兩點間電勢差:
設0~t0時間內(nèi)B對A球做的功為W2,非勻強電場對A球做的功為W3
根據(jù)動能定理 W2+W3=0
又因為   W2=?W1
PO兩點間電勢差
請分析上述解法是否正確,并說明理由。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(12分)如圖所示,有一初速可忽略的電子經(jīng)電壓U1=500V加速后,進入兩塊水平放置、間距為d=2cm、電壓為U2=10V的平行金屬板A、B間。若電子從板正中央水平射入,且恰好能從B板的右端射出.求:

(1)金屬板的長度L;
(2)電子離開電場的偏轉(zhuǎn)的角度正切值tanθ;
(3)電子從B板右端射出電場時的動能Ek為多少電子伏特。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

一只乒乓球質(zhì)量為,從離桌面高為處由靜止釋放,假設它與桌面碰撞反彈時不損失機械能,但由于受到大小不變的空氣阻力的影響(空氣浮力不計),每次反彈的高度是它下落時高度的。求:
(1)空氣阻力的大。
(2)它停止運動前通過的總路程;
(3)為使乒乓球每次都能返回到高處,每當它到達高處時,應給它多大的動能?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(1 0分)一種彈珠游戲如圖,球1以初速v0出發(fā),與球2發(fā)生彈性正碰,使球2進入洞中,但球1不能進洞。已知兩球的質(zhì)量比m1: m2=3:2,兩球所受阻力均為自身重力的倍。開始時兩球間距、球2與洞口間距均為L。求:

①兩球碰撞完成的瞬間二者速度大小之比;
②為了能夠完成任務,球1的初速度v0的最小值。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,半徑為R的光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi),O是圓心,虛線OC水平,D是圓環(huán)最低點.兩個質(zhì)量均為m的小球A、B套在圓環(huán)上,兩球之間用輕桿相連,從圖示位置由靜止釋放,則

A.B球運動至最低點D時,A、B系統(tǒng)重力勢能最小
B.A、B系統(tǒng)在運動過程中機械能守恒
C.A球從C點運動至D點過程中受到的合外力做正功
D.當桿水平時,A、B球速度達到最大

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