(13分)如圖所示,內(nèi)壁光滑的空心細管彎成的軌道ABCD固定在豎直平面內(nèi),其中BCD段是半徑R=0.25m的圓弧,C為軌道的最低點,CD圓弧,AC的豎直高度差h=0.45m。在緊靠管道出口D處有一水平放置且繞其水平中心軸勻速旋轉(zhuǎn)的圓筒,圓筒直徑d=0.15m,桶上開有小孔E。現(xiàn)有質(zhì)量為m=0.1kg且可視為質(zhì)點的小球由靜止開始從管口A滑下,小球滑到管道出口D處時,恰好能從小孔E豎直進入圓筒,隨后,小球由小孔E處豎直向上穿出圓筒。不計空氣阻力,取。求:
(1)小球到達C點時對管壁壓力的大。
(2)圓筒轉(zhuǎn)動的周期T的可能值。
(1)4.6N
(2)
(1)小球從AC,由機械能守恒定律得         (2分)
小球在C點處,根據(jù)牛頓第二定律有   (2分)
解得小球到達C點時對管壁壓力的大小為 (1分)
(2)小球從AD,由機械能守恒定律得          (2分)
小球由D點豎直上拋至剛穿過圓筒時,由位移公式得     (2分)
解得(舍去)                        (1分)
小球能向上穿出圓筒所用時間滿 (2分)
聯(lián)立解得,      (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:問答題



如圖所示,一根輕桿長為2 l, 它的左端O點為固定轉(zhuǎn)動軸, 輕桿可以繞 O軸在豎直平面內(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動, 它的中點及右端各固定一個小球AB, 兩球的質(zhì)量分別是m和 2 m , 重力加速度為g。現(xiàn)用外力使桿處于水平位置, 從靜止釋放。求從開始運動到達桿處于豎直位置的過程中, 桿的作用力對B球所做的功。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

質(zhì)量為m=2kg小球用長為L=2m的輕繩連接在天花板上的O點,如圖所示,現(xiàn)將小球拉至圖示位置靜止釋放,圖示位置繩與豎直方向夾角θ=60°,由于繩能承受的張力有限,當小球擺到最低點時,繩子恰好被拉斷。
最低點距地面高h=1.25m。(空氣阻力不計, g=10m/s2
(1)求小球運動到最低點的速度。
(2)求繩子能承受的最大拉力約為多少?
(3)求小球自靜止釋放到著地過程中的水平位移。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題


(1)物塊兩次滑過傳送帶的過程中,摩擦力對物塊做功的絕對值之比為多少?
(2)當傳送帶的轉(zhuǎn)動速度在某一范圍內(nèi)時,物塊通過傳送帶的時間達到最短.求這一最短時間.

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(1)當a、b在水平部分穩(wěn)定后,速度分別為多少?損失的機械能多少?
(2)設(shè)b棒在水平部分穩(wěn)定后,沖上圓弧軌道,返回到水平軌道前,a棒已靜止在水平軌道上,且b棒與a棒不相碰,然后達到新的穩(wěn)定狀態(tài),最后a,b的末速度為多少?
(3) 整個過程中產(chǎn)生的內(nèi)能是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題



(1)試確定小球B的帶電性質(zhì);
(2)求小球B的電荷量;
(3)若由于某種原因,小球B在某時刻突然不帶電,求小球A下滑到與小球B在同一水平線的桿上某處時,重力對小球做功的功率。

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⑴球B在最高點時,桿對水平軸的作用力大小。
⑵球B轉(zhuǎn)到最低點時,球A和球B對桿的作用力分別是多大?方向如何?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,傾角為θ=30°的光滑斜面固定在水平地面上,斜面底端固定一垂直斜面的擋板。質(zhì)量為m=0.20kg的物塊甲緊靠擋板放在斜面上,輕彈簧一端連接物塊甲,另一端自由靜止于A點,再將質(zhì)量相同的物塊乙與彈簧另一端連接,當甲、乙及彈簧均處于靜止狀態(tài)時,乙位于B點,F(xiàn)用力沿斜面向下緩慢壓乙,當其沿斜面下降到C點時將彈簧鎖定,A、 C兩點間的距離為△L =0.06m。一個質(zhì)量也為m的小球丙從距離乙的斜面上方L=0.40m處由靜止自由下滑,當小球丙與乙將要接觸時,彈簧立即被解除鎖定。之后小球丙與乙發(fā)生碰撞(碰撞時間極短且無機械能損失),碰后立即取走小球丙。當甲第一次剛要離開擋板時,乙的速度為v=2.0m/s。(甲、乙和小球丙均可看作質(zhì)點,g取10m/s2)求:
(1)小球丙與乙碰后瞬間乙的速度大小。
(2)從彈簧被解除鎖定至甲第一次剛要離開擋板時彈簧彈性勢能的改變量。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,一個長為L、質(zhì)量為M的長方形木塊,靜止在光滑水平面上,一個質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點),以水平初速度從木塊的左端滑向右端,設(shè)物塊與木塊間的動摩擦因數(shù)為,當物塊與木塊達到相對靜止時,物塊仍在長木塊上,求系統(tǒng)機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能的量Q。
 

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