(9分)如圖所示,光滑軌道固定在豎直平面內(nèi),其中BCD為細(xì)管,AB只有外軌道,AB段和BC段均為半徑為R的四分之一圓弧.一小球從距離水平地面高為H(未知)的管口D處?kù)o止釋放,最后恰能夠到達(dá)A點(diǎn),并水平拋出落到地面上.求:
(1) 小球到達(dá)A點(diǎn)速度vA;

(2) 平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移x;
(3) D點(diǎn)到水平地面的豎直高度H.
(1)(2) x=2R(3)R

試題分析:(1) 小球恰能夠從A點(diǎn)平拋,則mg+N=,N=0(2分)
所以小球在A點(diǎn)速度為vA (1分)
(2) 小球從A點(diǎn)平拋,有x=vAt,2R=gt2(2分)
聯(lián)立解得x=2R(1分)
(3) 小球從D點(diǎn)靜止釋放運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的過(guò)程中機(jī)械能守恒,則
mgH=mg·2R+ (2分)
解得H=R(1分)
點(diǎn)評(píng):難度中等,把多過(guò)程問(wèn)題進(jìn)行分段處理,圓周運(yùn)動(dòng)、平拋運(yùn)動(dòng)和動(dòng)能定理的應(yīng)用是關(guān)鍵
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

質(zhì)量為m的物體,受到恒定阻力,在距地面h高處以 的加速度由靜止豎直下落到地面,下列說(shuō)法中正確的是(   )
A.物體重力勢(shì)能減少B.物體克服阻力做功
C.物體的動(dòng)能增加D.重力做功mgh

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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,水平桌面的左端固定一豎直放置的光滑圓弧軌道,其半徑R=0.5m,圓弧軌道底端與水平桌面相切于C點(diǎn),桌面CD長(zhǎng)L=1m,高h2=0.5m,有質(zhì)量為mm為未知)的小物塊從圓弧上A點(diǎn)由靜止釋放,A點(diǎn)距桌面的高度h1=0.2m,小物塊經(jīng)過(guò)圓弧軌道底端滑到桌面CD上,在桌面CD上運(yùn)動(dòng)時(shí)始終受到一個(gè)水平向右的恒力F作用。然后從D點(diǎn)飛出做平拋運(yùn)動(dòng),最后落到水平地面上。設(shè)小物塊從D點(diǎn)飛落到水平地面上的水平距離為x,如圖乙是x2F的圖象,取重力加速度g=10m/s2。

(1)試寫出小物塊經(jīng)D點(diǎn)時(shí)的速度vDx的關(guān)系表達(dá)式。
(2)小物塊與水平桌面CD間動(dòng)摩擦因數(shù)μ是多少?
(3)若小物塊與水平桌面CD間動(dòng)摩擦因數(shù)μ是從第(2)問(wèn)中的值開始由C到D均勻減小,且在D點(diǎn)恰好減小為0。再將小物塊從A由靜止釋放,經(jīng)過(guò)D點(diǎn)滑出后的水平位移大小為1m,求此情況下的恒力F的大小。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖,一帶電粒子(重力不計(jì))以初動(dòng)能E、垂直電場(chǎng)線穿過(guò)以虛線為邊界的勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域。離開電場(chǎng)時(shí),粒子的動(dòng)能為SE、。若將粒子的初動(dòng)能增加到4E、,粒子離開電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能為
A.5EkB.10Ek C.17Ek     D.30Ek

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

水平速度V0勻速飛行的子彈恰好能穿透一塊豎直固定的木板。若子彈以2V0的速度飛行,則能穿過(guò)           塊這樣的木板。(假定子彈穿過(guò)每塊木板所受的阻力恒定)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量m=2kg的物塊放在粗糙水平面上,在水平拉力的作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng),物塊動(dòng)能Ek與其發(fā)生位移x之間的關(guān)系如圖所示。已知物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)m=0.2,重力加速度g取10m/s2,則下列說(shuō)法中正確的是(    )
A.x=1m時(shí)物塊的速度大小為2m/s
B.x=3m時(shí)物塊的加速度大小為2.5m/s2
C.在前2m位移的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物塊所經(jīng)歷的時(shí)間為2s
D.在前4m位移的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中拉力對(duì)物塊做的功為9J

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)如圖,水平面上O點(diǎn)右側(cè)空間有一勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小E =,方向水平向右,在O處放一個(gè)質(zhì)量為m=0.1kg、帶電量的絕緣物塊,它與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,F(xiàn)給物塊一個(gè)水平向右的初速度,(已知物塊與水平面間的最大靜摩擦力等于其滑動(dòng)摩擦力,g取10m/s2)求:

(1)物塊第一次速度為零時(shí),該點(diǎn)與O點(diǎn)電勢(shì)差的大小
(2)物塊最終停止時(shí),該點(diǎn)與O點(diǎn)的水平距離。

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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,傾角為θ的斜面上靜止放置三個(gè)質(zhì)量均為m的木箱,相鄰兩木箱的距離均為l。工人用沿斜面的力推最下面的木箱使之上滑,逐一與其它木箱碰撞。每次碰撞后木箱都粘在一起運(yùn)動(dòng)。整個(gè)過(guò)程中工人的推力不變,最后恰好能推著三個(gè)木箱勻速上滑。已知木箱與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g.設(shè)碰撞時(shí)間極短,求

(1) 工人的推力;
(2) 三個(gè)木箱勻速運(yùn)動(dòng)的速度;
(3) 在第一次碰撞中損失的機(jī)械能。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

小物塊A的質(zhì)量為m,物塊與坡道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,水平面光滑;坡道頂端距水平面高度為h,傾角為θ;物塊從坡道進(jìn)入水平滑道時(shí),在底端O點(diǎn)處無(wú)機(jī)械能損失,重力加速度為g.將輕彈簧的一端連接在水平滑道M處并固定在墻上,另一自由端恰位于坡道的底端O點(diǎn),如圖所示.物塊A從坡頂由靜止滑下,

求:(1)物塊滑到O點(diǎn)時(shí)的速度大小;
(2)彈簧為最大壓縮量d時(shí)的彈性勢(shì)能;
(3)物塊A被彈回到坡道上升的最大高度.

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