如圖豎直平面內(nèi)有一光滑圓弧軌道，其半徑為R=0.5m，平臺(tái)與軌道的最高點(diǎn)等高．一質(zhì)量m=0.8kg的小球從平臺(tái)邊緣的A處水平射出，恰能沿圓弧軌道上P點(diǎn)的切線方向進(jìn)入軌道內(nèi)側(cè)，軌道半徑OP與豎直線的夾角為53°，已知sin53°=0.8，cos53°=0.6，g取10/m2．試求：
（1）小球從平臺(tái)上的A點(diǎn)射出時(shí)的速度大小v0；
（2）小球從平臺(tái)上的射出點(diǎn)A到圓軌道人射點(diǎn)P之間的距離l；（結(jié)果可用根式表示）
（3）小球沿軌道通過圓弧的最高點(diǎn)Q時(shí)對(duì)軌道的壓力大�。�
（1）小球從A到P的高度差h=R（1+cos53°）①
小球做平拋運(yùn)動(dòng)有h=
1
2
gt2 ②
則小球在P點(diǎn)的豎直分速度vy=gt③
把小球在P點(diǎn)的速度分解可得tan53°v0=vy④
由①②③④解得：小球平拋初速度v0=3m/s
（2）小球平拋下降高度h=
1
2
vyt
水平射程s=v0t
故A、P間的距離
l=
h2+s2
=
2
13
5
m
（3）小球從A到達(dá)Q時(shí)，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知vQ=v0=3m/s
在Q點(diǎn)根據(jù)向心力公式得：
m
vQ2
R
=N+mg
解得；N=m
vQ2
R
-mg=14.4-8=6.4N
根據(jù)牛頓第三定律得：小球沿軌道通過圓弧的最高點(diǎn)Q時(shí)對(duì)軌道的壓力N′=N=6.4N
答：（1）小球從平臺(tái)上的A點(diǎn)射出時(shí)的速度大小為3m/s；
（2）小球從平臺(tái)上的射出點(diǎn)A到圓軌道人射點(diǎn)P之間的距離
2
13
5
m；
（3）小球沿軌道通過圓弧的最高點(diǎn)Q時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為6.4N
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在下列實(shí)例中，不計(jì)空氣阻力，機(jī)械能不守恒的是（　�。�
A．做斜拋運(yùn)動(dòng)的手榴彈
B．沿豎直方向自由下落的物體
C．起重機(jī)將重物體勻速吊起
D．沿光滑豎直圓軌道運(yùn)動(dòng)的小球

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，p1，p2為一水平面，其上方緊貼放置一對(duì)豎直正對(duì)的帶電金屬板M、N，其下方緊貼放置一內(nèi)壁光滑的絕緣軌道ADC，絕緣軌道ADC位于豎直平面內(nèi)，右端A恰在兩板的正中央處，N板上開有小孔B，孔B到水面P1，P2的距離為絕緣軌道直徑的
2
3
倍．設(shè)僅在M、N兩板之間存在勻強(qiáng)電場．現(xiàn)在左端C的正上方某一位置，將一質(zhì)量為m、電荷量為q的小球靜止釋放，經(jīng)過絕緣軌道CDA后從A端豎直向上射入兩板間，小球能從B孔水平射出，并恰好落到c端．整個(gè)過程中，小球的電荷量不變，孔B的大小及小球的直徑均可忽略，重力加速度為g．求：
（1）板間電場強(qiáng)度E；
（2）小球運(yùn)動(dòng)到絕緣軌道最低點(diǎn)D時(shí)對(duì)軌道的壓力大小．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一輛汽車從凸橋上的A點(diǎn)勻速運(yùn)動(dòng)到等高的B點(diǎn)，以下說法中正確的是（　�。�
A．由于車速不變，所以汽車從A到B過程中機(jī)械能不變
B．牽引力對(duì)汽車做的功大于汽車克服阻力做的功
C．汽車在運(yùn)動(dòng)過程中所受合外力為零
D．汽車所受的合外力做功為零

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，木塊B與水平面的接觸是光滑的，子彈A沿水平方向射入木塊后留在木塊內(nèi)，將彈簧壓縮到最短，現(xiàn)將子彈、木塊和彈簧合在一起作為研究對(duì)象（系統(tǒng)），此系統(tǒng)在從子彈射入木塊到彈簧壓縮至最短的整個(gè)過程中，則（　　）
A．子彈和木塊機(jī)械能守恒
B．子彈和木塊機(jī)械能不守恒
C．子彈、木塊和彈簧機(jī)械能不守恒
D．子彈、木塊和彈簧機(jī)械能守恒

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一小孩從公園中的滑梯上加速滑下，對(duì)于其機(jī)械能變化情況，下列說法中正確的是（　　）
A．重力勢能減小，動(dòng)能不變，機(jī)械能減小
B．重力勢能減小，動(dòng)能增加，機(jī)械能減小
C．重力勢能減小，動(dòng)能增加，機(jī)械能增加
D．重力勢能減小，動(dòng)能增加，機(jī)械能不變

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

一根用絕緣材料制成勁度系數(shù)為k的輕彈簧，左端固定，右端與質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球相連，靜止在光滑絕緣水平面上，當(dāng)施加一個(gè)場強(qiáng)為E水平向右的勻強(qiáng)電場后，小球開始做往復(fù)運(yùn)動(dòng)．那么（　�。�
A．小球的運(yùn)動(dòng)是簡諧振動(dòng)
B．小球做簡諧運(yùn)動(dòng)的振幅為
2qE
k
C．運(yùn)動(dòng)過程中小球的機(jī)械能守恒
D．小球從左向右的運(yùn)動(dòng)過程中，系統(tǒng)的機(jī)械能逐漸增大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，一個(gè)小球從光滑斜面上無初速度滾下，然后進(jìn)入一個(gè)半徑為0.5m的光滑圓形軌道的內(nèi)側(cè)，小球恰能通過軌道的最高點(diǎn)，則小球下滑的高度h為______m，通過最低點(diǎn)時(shí)小球的向心加速度為______m/s2．（g=10m/s2）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，按要求組裝好儀器，讓質(zhì)量m=1kg的重物自由下落做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，并在紙帶上打出了一系列的點(diǎn)，如圖所示．O為打下的第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C三個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.04s，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)重物速度為vB=______m/s，從打下點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中重物重力勢能的減少量為△EP=______J（取g=9.8m/s2），此過程動(dòng)能的增加量為△EK=______J．

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