如圖12所示,固定在豎直平面內(nèi)的光滑軌道,由一段斜直軌道和與之相切的圓形軌道連接而成,圓形軌道半徑為R。一質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從斜直軌道上的A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑,然后沿圓形軌道運(yùn)動(dòng)。A點(diǎn)距軌道最低點(diǎn)的豎直高度為4R。已知重力加速度為g。求:

(1)小物塊通過(guò)圓形軌道最高點(diǎn)C時(shí)速度v的大;
(2)在最高點(diǎn)C時(shí),軌道對(duì)小物塊的作用力F的大小。
(1)(2)

試題分析:(1)根據(jù)機(jī)械能守恒定律,從A點(diǎn)到C點(diǎn),有
                (3分)
所以                        (1分)
(2)經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí),重力和軌道向下的彈力合力提供向心力
                  (3分)
所以                       (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:單選題

陰極射線示波管的聚焦電場(chǎng)是由電極Al、A2形成,實(shí)線為電場(chǎng)線,虛線為等勢(shì)線,Z軸為該電場(chǎng)的中心軸線,P、Q、R為一個(gè)從左側(cè)進(jìn)入聚焦電場(chǎng)的電子運(yùn)動(dòng)軌跡上的三點(diǎn),不計(jì)電子的重力,則 (     )
A.電極A1的電勢(shì)高于電極A2的電勢(shì)
B.電子在P點(diǎn)處的動(dòng)能大于在Q點(diǎn)處的動(dòng)能
C.電場(chǎng)中Q點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于R點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度
D.電子從P至R的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,電場(chǎng)力對(duì)它一直做正功

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(本題12分)如圖所示的裝置中,平行板電場(chǎng)中有一質(zhì)量為m,帶電量為q的小球,用長(zhǎng)L的細(xì)線拴住后在電場(chǎng)中處于平衡狀態(tài)(即平衡位置),此時(shí)線與豎直方向的夾角為θ,兩板間的距離為d,求:

(1)小球帶何種電荷?
(2)兩板間的電勢(shì)差是多少?
(3)把線拉成豎直向下的位置,放手后小球到達(dá)平衡位置時(shí)的速度為多大?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

如圖所示,在點(diǎn)電荷+Q的電場(chǎng)中有A、B兩點(diǎn),將兩正電荷a和b,其中他們的質(zhì)量4ma=mb,電量2qa=qb,分別從A點(diǎn)由靜止釋放到達(dá)B點(diǎn)時(shí),它們的速度大小之比為_(kāi)____.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(11分)光滑水平面上放有如圖所示的用絕緣材料制成的“┙”型滑板(平面部分足夠長(zhǎng)),滑板的質(zhì)量為4m。距離滑板的右壁A為L(zhǎng)1的B處放有一質(zhì)量為m、電量為+q(q>0)的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn)),小物體與板面之間的摩擦可忽略不計(jì)。整個(gè)裝置處于場(chǎng)強(qiáng)為E、方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。開(kāi)始時(shí),滑板與小物體都處于靜止?fàn)顟B(tài),某時(shí)刻釋放小物體,求:

(1)小物體第一次跟滑板的A壁碰撞前瞬間的速度v1多大;
(2)若小物體與A壁碰撞時(shí)間極短,且碰撞過(guò)程沒(méi)有機(jī)械能損失,則
a.小物體第二次即將跟A壁碰撞瞬間,滑板的速度v和小物體的速度v2分別為多大;
b.從開(kāi)始釋放小物體到它即將第二次跟A壁碰撞的過(guò)程中,整個(gè)裝置的電勢(shì)能減少了多少.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,從A點(diǎn)以v0=4m/s的水平速度拋出一質(zhì)量m=lkg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),當(dāng)物塊運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí),恰好沿切線方向進(jìn)入光滑圓弧軌道BC,經(jīng)圓孤軌道后滑上與C點(diǎn)等高、靜止在粗糙水平面的長(zhǎng)木板上,圓弧軌道C端切線水平。已知長(zhǎng)木板的質(zhì)量M=4kg,A、B兩點(diǎn)距C點(diǎn)的高度分別為H=0.6m、h=0.15m,R=0.75m,物塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.5,長(zhǎng)木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.2。g取10m/s2,求:

(1)小物塊運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)的速度大小和方向;
(2)小物塊滑動(dòng)至C點(diǎn)時(shí),對(duì)圓弧軌道C點(diǎn)的壓力;
(3)長(zhǎng)木板至少為多長(zhǎng),才能保證小物塊不滑出長(zhǎng)木板?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

如圖所示,固定斜面傾角為θ,整個(gè)斜面分為AB、BC兩段,且2AB=BC。小物塊P(可視為質(zhì)點(diǎn))與AB、BC兩段斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為、。已知P由靜止開(kāi)始從A點(diǎn)釋放,恰好能滑動(dòng)到C點(diǎn)而停下,則=_______。

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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,豎直平面內(nèi)的一半徑R=0.50 m的光滑圓弧槽BCD,B點(diǎn)與圓心O等高,一水平面與圓弧槽相接于D點(diǎn),質(zhì)量m=0.10 kg的小球從B點(diǎn)正上方H=0.95 m高處的A點(diǎn)自由下落,由B點(diǎn)進(jìn)入圓弧軌道,從D點(diǎn)飛出后落在水平面上的Q點(diǎn),DQ間的距離x=2.4 m,球從D點(diǎn)飛出后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中相對(duì)水平面上升的最大高度h=0.80 m,g取g=10 m/s2,不計(jì)空氣阻力,求:

(1)小球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)它的支持力大小FN
(2)小球經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)P的速度大小vP;
(3)D點(diǎn)與圓心O的高度差hOD.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在水平地面上放一個(gè)豎直輕彈簧,彈簧上端與一木塊相連.木塊處于平衡狀態(tài),若再在木塊上作用一個(gè)豎直向下的力F,使木塊緩慢下移0.1m,這個(gè)過(guò)程中力F做功2.5J,此時(shí)木塊剛好再次處于平衡狀態(tài),則在木塊下移0.1m的過(guò)程 中,彈簧彈性勢(shì)能的增加量  (   )
A.等于2.5JB.大于2.5JC.小于2.5JD.無(wú)法確定

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