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如圖，一個質量為0．6kg 的小球以某一初速度從P點水平拋出，恰好從光滑圓弧ABC的A點的切線方向進入圓�。ú挥嬁諝庾枇ΓM入圓弧時無機械能損失）。已知圓弧的半徑R=0．3m ， θ="60" 0，小球到達A點時的速度 v="4" m/s 。（取g ="10" m/s2）求：

（1）小球做平拋運動的初速度v0；
（2）P點與A點的水平距離和豎直高度；
（3）小球到達圓弧最高點C時對軌道的壓力。

(1)2m/s；(2)x=0.69m,h=0.6m；(3)8N

解析試題分析:（1）小球到A點的速度如圖所示，由圖可知

 
（2）
由平拋運動規(guī)律得：      
                      
（3）取A點為重力勢能的零點，由機械能守恒定律得：
　-   代入數(shù)據(jù)得：　
由圓周運動向心力公式得：   代入數(shù)據(jù)得：
由牛頓第三定律得：小球對軌道的壓力大小，方向豎直向上
考點：機械能守恒定律；牛頓第二定律；平拋運動；向心力

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題


根據(jù)玻爾理論，電子繞氫原子核運動可以看作是僅在庫侖引力作用下的勻速圓周運動，已知電子的電荷量為e，質量為m，電子在第1軌道運動的半徑為r1，靜電力常量為k。
（1）電子繞氫原子核做圓周運動時，可等效為環(huán)形電流，試計算電子繞氫原子核在第1軌道上做圓周運動的周期及形成的等效電流的大小；
（2）氫原子在不同的能量狀態(tài)，對應著電子在不同的軌道上繞核做勻速圓周運動，電子做圓周運動的軌道半徑滿足rn=n2r1，其中n為量子數(shù)，即軌道序號，rn為電子處于第n軌道時的軌道半徑。電子在第n軌道運動時氫原子的能量En為電子動能與“電子-原子核”這個系統(tǒng)電勢能的總和。理論證明，系統(tǒng)的電勢能Ep和電子繞氫原子核做圓周運動的半徑r存在關系：Ep=-k（以無窮遠為電勢能零點）。請根據(jù)以上條件完成下面的問題。
①試證明電子在第n軌道運動時氫原子的能量En和電子在第1軌道運動時氫原子的能量E1滿足關系式
②假設氫原子甲核外做圓周運動的電子從第2軌道躍遷到第1軌道的過程中所釋放的能量，恰好被量子數(shù)n=4的氫原子乙吸收并使其電離，即其核外在第4軌道做圓周運動的電子脫離氫原子核的作用范圍。不考慮電離前后原子核的動能改變，試求氫原子乙電離后電子的動能。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖，水平勻強電場的電場強度為E，一個帶電小球質量為m，輕質的絕緣細線長為L，靜止時小球位于A點，細線與豎直方向成37°角，重力加速度為g，（sin370=0.6；cos370=0.8）求：

（1）小球帶何種電荷？電荷量多少？
（2）現(xiàn)將小球拉回到豎直方向（圖中B點），后由靜止釋放，小球通過A點位置時的速度大小是多少？
（3）若將小球到水平方向（圖中C點）由靜止釋放，則小球通過A點位置時細線對小球的拉力為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

帶負電的小物體A放在傾角為θ（sinθ＝0.6）的絕緣斜面上，整個斜面處于范圍足夠大、方向水平向右的勻強電場中，如圖所示。物體A的質量為m、電量為－q，與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，它在電場中受到的電場力的大小等于重力的一半。物體A在斜面上由靜止開始下滑，經時間t后突然在斜面區(qū)域加上范圍足夠大的勻強磁場，磁場方向與電場強度方向垂直，磁感應強度大小為B，此后物體A沿斜面繼續(xù)下滑距離L后離開斜面。重力加速度為g。求：

（1）物體A在斜面上的運動情況？說明理由。
（2）加磁場前A沿斜面運動的距離為多少？
（3）物體A在斜面上運動過程中有多少能量轉化為內能？（結果用字母表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

靜止在水平面上的A、B兩個物體通過一根拉直的輕繩相連，如圖．輕繩長L＝1m，承受的最大拉力為8N．A的質量m1=2kg，B的質量m2=8kg．A、B與水平面的動摩擦因數(shù)μ＝0.2．現(xiàn)用一逐漸增大的水平力F作用在B上，使A、B向右運動．當F增大到某一值時，輕繩剛好被拉斷（g=10m/s2）．求：

（1）繩剛被拉斷時F的大�。�
（2）若繩剛被拉斷時，A、B的速度為2m/s，保持此時的F大小不變，當A靜止時，A、B間的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖，一個質量為m的小球（可視為質點）以某一初速度從A點水平拋出，恰好從圓管BCD的B點沿切線方向進入圓弧，經BCD從圓管的最高點D射出，恰好又落到B點。已知圓弧的半徑為R且A與D在同一水平線上，BC弧對應的圓心角θ=60°，不計空氣阻力。求：

（1）小球從A點做平拋運動的初速度v0的大�。�
（2）在D點處管壁對小球的作用力N；
（3）小球在圓管中運動時克服阻力做的功W克f。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（13分）如圖所示是游樂場中過山車的實物圖片，可將過山車的一部分運動簡化為圖中的模型圖。模型圖中光滑圓形軌道的半徑R＝8.0m，該光滑圓形軌道固定在傾角為θ＝37°斜軌道面上的Q點，圓形軌道的最高點A與傾斜軌道上的P點平齊，圓形軌道與斜軌道之間圓滑連接�，F(xiàn)使質量為m的小車（視作質點）從P點以一定的初速度v0=12m/s沿斜面向下運動，不計空氣阻力，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。若小車恰好能通過圓形軌道的最高點A處，則：

（1）小車在A點的速度為多大？（結果用根式表示）
（2）小車在圓形軌道運動時對軌道的最大壓力為多少？
（3）求斜軌道面與小車間的動摩擦因數(shù)多大？（結果用分數(shù)表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（8分）、如圖，質量m＝1kg的滑塊放在質量M＝1kg的長木板左端，木板放在光滑的水平面上，滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為0.1，木板長L＝75cm，開始時兩者都　處在靜止狀態(tài)�，F(xiàn)用水平向右的恒力F拉小滑塊向木板的右端運動，為了在0.5s末使滑塊從木板右端滑出，拉力F應多大？此過程產生的熱量是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖甲所示，兩平行金屬板A、B的板長l＝0.20 m，板間距d＝0.20 m，兩金屬板間加如圖乙所示的交變電壓，并在兩板間形成交變的勻強電場，忽略其邊緣效應。在金屬板右側有一方向垂直于紙面向里的勻強磁場，其左右寬度D="0.40" m，上下范圍足夠大，邊界MN和PQ均與金屬板垂直。勻強磁場的磁感應強度B＝1.0×10-2 T�，F(xiàn)從t＝0開始，從兩極板左端的中點O處以每秒鐘1000個的速率不停地釋放出某種帶正電的粒子，這些粒子均以vo＝2.0×105 m/s的速度沿兩板間的中線射入電場，已知帶電粒子的比荷＝1.0×108 C/kg，粒子的重力和粒子間的相互作用都忽略不計，在粒子通過電場區(qū)域的極短時間內極板間的電壓可以看作不變．求：

(1)  t＝0時刻進入的粒子，經邊界MN射入磁場和射出磁場時兩點間的距離；
(2) 當兩金屬板間的電壓至少為多少時，帶電粒子不能進入磁場；
(3) 在電壓變化的第一個周期內有多少個帶電的粒子能進入磁場。

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