(2011年江蘇鹽城模擬)如圖4-3-11甲所示,豎直平面內(nèi)的光滑軌道由直軌道AB和圓軌道BC組成,小球從軌道AB上高H處的某點(diǎn)由靜止滑下,用力傳感器測(cè)出小球經(jīng)過(guò)圓軌道最高點(diǎn)C時(shí)對(duì)軌道的壓力為F,并得到如圖乙所示的壓力F隨高度H的變化關(guān)系圖象.(小球在軌道連接處無(wú)機(jī)械能損失,g=10 m/s2)求:

圖4-3-11
(1)小球從H=3R處滑下,它經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)B時(shí)的向心加速度的大小;
(2)小球的質(zhì)量和圓軌道的半徑.
(1)60 m/s2 (2)0.1 kg 0.2 m
(1)由機(jī)械能守恒得:
mgHmv
向心加速度a==6g=60 m/s2.
(2)由機(jī)械能守恒得:
mgHmg·2Rmv
由牛頓第二定律得:
mgFm
解得:FH-5mg
根據(jù)圖象代入數(shù)據(jù)得:m=0.1 kg,
R=0.2 m.
答案:(1)60 m/s2 (2)0.1 kg 0.2 m
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

如圖所示,在豎直平面內(nèi)有一半徑為2.0m的l/4圓弧形光滑導(dǎo)軌AB,A點(diǎn)與其最低點(diǎn)C的高度差為1.0m,今由A點(diǎn)沿導(dǎo)軌無(wú)初速釋放一個(gè)小球,若取g=10m/s2,則
A.小球過(guò)B點(diǎn)的速度
B.小球過(guò)B點(diǎn)的速度
C.小球離開(kāi)B點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)
D.小球離開(kāi)B點(diǎn)后繼續(xù)做半徑為2.0m的圓周運(yùn)動(dòng)直到與A點(diǎn)等高的D點(diǎn)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

如圖所示,在豎直平面內(nèi)的直角坐標(biāo)系中,一個(gè)質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)在外力F的作用下,從坐標(biāo)原點(diǎn)O由靜止開(kāi)始沿直線O N斜向下運(yùn)動(dòng),直線O N與y軸負(fù)方向成θ角(θ<π/4).則F大小至少為________;若F=mgtanθ,則質(zhì)點(diǎn)機(jī)械能大小的變化情況是_____________.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,通過(guò)定滑輪懸掛兩個(gè)質(zhì)量為m1、m2的物體(m1>m2),不計(jì)繩子和滑輪質(zhì)量、繩子與滑輪間的摩擦。同時(shí)靜止釋放兩物體,m1向下運(yùn)動(dòng)一段距離的過(guò)程中,下列說(shuō)法中正確的是
A.m1重力勢(shì)能的減少量等于m1動(dòng)能的增加量
B.m1重力勢(shì)能的減少量等于m2動(dòng)能的增加量
C.m1機(jī)械能的減少量等于m2機(jī)械能的增加量
D.m1機(jī)械能的減少量大于m2機(jī)械能的增加量

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖3所示,一很長(zhǎng)的、不可伸長(zhǎng)的柔軟輕繩跨過(guò)光滑定滑輪,繩兩端各系一小球a和b.a球質(zhì)量為m,靜置于地面;b球質(zhì) 量為3m,用手托住,高度為h,此時(shí)輕繩剛好拉緊.從靜止開(kāi)始釋放b  后,a可能達(dá)到的最大高度為                              (  )
A.h      B.1.5h
C.2hD.2.5h

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

一同學(xué)要研究輕質(zhì)彈簧的彈性勢(shì)能與彈簧長(zhǎng)度改變量的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)裝置如右圖甲所示,在離地面高為h的光滑水平桌面上,沿著與桌子右邊緣垂直的方向放置一輕質(zhì)彈簧,其左端固定,右端與質(zhì)量為m的小鋼球接觸。將小球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放,使小球沿水平方向射出桌面,小球在空中飛行落到位于水平地面的記錄紙上留下痕跡。若測(cè)得某次壓縮彈簧釋放后小球落點(diǎn)P痕跡到O點(diǎn)的距離為s,則釋放小球前彈簧的彈性勢(shì)能表達(dá)式為          

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(2011年河南安陽(yáng)質(zhì)檢)ABCD是一段豎直平面內(nèi)的光滑軌道,AB段與水平面成α角,CD段與水平面成β角,其中BC段水平,且其長(zhǎng)度大于L.現(xiàn)有兩小球P、Q,質(zhì)量分別是2m、m,用一長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕質(zhì)直桿連接,將P、Q由靜止從高H處釋放,在軌道轉(zhuǎn)折處用光滑小圓弧連接,不考慮兩小球在軌道轉(zhuǎn)折處的能量損失.則小球P滑上CD軌道的最大高度h為(  )
A.h=H
B.h=H+
C.h=H+Lsinβ
D.h=H+

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

有三個(gè)質(zhì)量都是m的小球a、b、c,從同一高度以相同大小的速度v0在空中分別豎直向上、水平和豎直向下拋出,三球落地時(shí)
A.動(dòng)能不同B.重力做功不同
C.機(jī)械能相同D.重力勢(shì)能變化量不同

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

關(guān)于機(jī)械能守恒定律的適用條件,下列說(shuō)法中正確的是(  )
A.只有重力和彈力做功時(shí),機(jī)械能守恒
B.當(dāng)有其他外力作用時(shí),只要合外力為零,機(jī)械能守恒
C.當(dāng)有其他外力作用時(shí),只要合外力的功為零,機(jī)械能守恒
D.機(jī)械能守恒的物體一定只受重力和彈力作用

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