水平地面上有一個半徑為R的圓形軌道，豎直平面上邊中點(diǎn)P離地面高為h，P正下方一點(diǎn)P′位于COA連線上且與軌道圓心O的距離為L（L>R），如圖所示�，F(xiàn)從P點(diǎn)水平拋出質(zhì)量為m的小沙袋，使其擊中軌道上的小車（沙袋與小車均視為質(zhì)點(diǎn)，空氣阻力不計(jì)）。求：

（1）小車停在軌道B點(diǎn)時（∠AOB＝90°），沙袋拋出后經(jīng)多長時間擊中小車？擊中時動能多大？
（2）若小車勻速圓周運(yùn)動順時針經(jīng)A點(diǎn)時沙袋拋出，為使沙袋能在B處擊中小車，小車的速率v應(yīng)滿足的條件。
（3）若在P、C之間以水平射程為（L+R）的平拋運(yùn)動軌跡制成一光滑軌道，小沙袋從頂點(diǎn)P由靜止下滑擊中C點(diǎn)小車時水平速度多大？
（1）   EkB=mgh +（2）=（3）
根據(jù)平拋運(yùn)動及動能定理求出擊中時的動能；考慮周期性，求出滿足的條件；根據(jù)機(jī)械能守恒及平拋運(yùn)動知識求出速度。
（1）（5分）    t = （1分）
拋到B點(diǎn)發(fā)生的水平位移為， （2分）
由動能定理得，
從中解得EkB=mgh +（2分）
（2）（4分）根據(jù)時間相等的條件（2分）
小車速度（1分）
求得=  (n = 0,1,2,…) （1分）
（3） （5分）下滑過程沙袋的機(jī)械能守恒，，
解得    （2分）
設(shè)vC與水平方向夾角為，沙袋的水平速度   （1分）
由平拋運(yùn)動規(guī)律得，即   （1分）
            （1分）
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

下列關(guān)于功和機(jī)械能的說法，正確的是
A．在有阻力作用的情況下，物體重力勢能的減少不等于重力對物體所做的功
B．合力對物體所做的功等于物體動能的改變量
C．物體的重力勢能是物體與地球之間的相互作用能，其大小與勢能零點(diǎn)的選取有關(guān)
D．運(yùn)動物體動能的減少量一定等于其重力勢能的增加量

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（16分）為了研究魚所受水的阻力與其形狀的關(guān)系，小明同學(xué)用石蠟做成兩條質(zhì)量均為m、形狀不同的“A魚”和“B魚”，如圖所示。在高出水面H 處分別靜止釋放“A魚”和“B魚”， “A魚”豎直下滑hA后速度減為零，“B魚” 豎直下滑hB后速度減為零。“魚”在水中運(yùn)動時，除受重力外還受浮力和水的阻力，已知“魚”在水中所受浮力是其重力的10/9倍，重力加速度為g，“魚”運(yùn)動的位移遠(yuǎn)大于“魚”的長度。假設(shè)“魚”運(yùn)動時所受水的阻力恒定，空氣阻力不計(jì)。求：

（1）“A魚”入水瞬間的速度VA1；
（2）“A魚”在水中運(yùn)動時所受阻力fA；
（3）“A魚”與“B魚” 在水中運(yùn)動時所受阻力之比fA：fB

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，質(zhì)量均為m、可視為質(zhì)點(diǎn)的A、B兩物體緊挨著放在水平面上的O點(diǎn)，左邊有豎直墻壁M，右邊在P點(diǎn)與光滑的、半徑為R的圓弧槽相連，MO＝ON＝R。A物體與水平面間的摩擦力忽略不計(jì)，B物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.5。開始時兩物體靜止�，F(xiàn)讓A物體以初速度向左開始運(yùn)動，設(shè)A與豎直墻壁、A與B均發(fā)生無機(jī)械能損失的碰撞。已知重力加速度為g。要使B物體第一次被A碰撞后，恰能上升至圓弧槽最高點(diǎn)P點(diǎn)，求：
(a)A物體的初速度為多少？
(b)B物體最終停在何處？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，有一半徑為R的半圓形圓柱面MPQ，質(zhì)量為2m的A球與質(zhì)量為m的B球，用輕質(zhì)繩連接后掛在圓柱面邊緣．現(xiàn)將A球從邊緣M點(diǎn)由靜止釋放，若不計(jì)一切摩擦。

求：（1）A球沿圓柱面滑到最低點(diǎn)P點(diǎn)的過程中，A、B構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒？
（2）A球沿圓柱面滑到最低點(diǎn)P時，A、B的速度之比；
（3）A球沿圓柱面滑到最低點(diǎn)P時的速度大小．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖1—7所示，質(zhì)量為20 kg的物體受到一個始終與路面平行的力F的作用，沿abc路徑勻速地通過一座高為10 m的小山坡，物體與路面間的摩擦力始終為20 N。求作用力F將物體從a勻速地達(dá)到C所做的總功為多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

用相同材料做成的A、B兩木塊的質(zhì)量之比為3∶2，初速度之比為2∶3，它們在同一粗糙水平面上同時開始沿直線滑行，直至停止，則它們（      ）
A．滑行中的加速度之比為2∶3
B．滑行的時間之比為1∶1
C．滑行的距離之比為4∶9
D．滑行的距離之比為3∶2

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如右圖所示，半徑R=0.9ｍ的四分之一圓形光滑軌道豎直放置，圓弧最低點(diǎn)B與長為L＝1ｍ的水平面相切于B點(diǎn)，BC離地面高h(yuǎn)=0.45ｍ，C點(diǎn)與一傾角為θ= 30°的光滑斜面連接，質(zhì)量為ｍ＝1.0 kg的小滑塊從圓弧頂點(diǎn)D由靜止釋放，已知滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)µ＝0.1，取g=10m/s2．試求：
（1）小滑塊剛到達(dá)圓弧的B點(diǎn)時對圓弧的壓力？
（2）小滑塊到達(dá)C點(diǎn)時的速度？
（3）通過計(jì)算說明小滑塊離開C點(diǎn)后是直接落到地面上還是直接落到斜面上？
   

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

北約在對南聯(lián)盟進(jìn)行轟炸時，大量使用貧鈾炸彈.貧鈾比重約為鋼的2.5倍，設(shè)貧鈾炸彈與常規(guī)炸彈射行速度之比約為2：1，它們在穿甲過程中所受阻力相同，則形狀相同的貧鈾炸彈與常規(guī)炸彈的最大穿甲深度之比約為                                (      )
A．2:1B．1:1C．10:1D．5:2

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同步練習(xí)冊答案