如圖所示,ABC和DEF是固定在同一豎直平面內(nèi)的兩條光滑軌道,其中ABC的末端水平,DEF是半徑為r=0.4m的半圓形軌道,其直徑DF沿豎直方向,C、D可看作重合,F(xiàn)有一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球從軌道ABC上距C點(diǎn)高為H的地方由靜止釋放。(取g=10m/s2

(1)若要使小球經(jīng)C處水平進(jìn)入軌道DEF且能沿軌道運(yùn)動,H至少要有多高?
(2)若小球靜止釋放處離C點(diǎn)的高度h小于(1)中H的最小值,小球可擊中與圓心等高的E點(diǎn),求此h的值。
(1)0.2m     (2)0.1m

試題分析:(1)小球從ABC軌道下滑,機(jī)械能守恒,設(shè)到達(dá)C點(diǎn)時的速成大小為v,
 
小球能在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動,則在D點(diǎn)必須滿足:     
聯(lián)立以上兩式并代入數(shù)據(jù)得:      
(2)若,小球過C點(diǎn)后做平拋運(yùn)動,設(shè)球經(jīng)過C點(diǎn)時速度大小為,則擊中E點(diǎn)時:
豎直方向:    
水平方向:      
由機(jī)械能守恒得:   
聯(lián)立以上三式并代入數(shù)據(jù)得:    
點(diǎn)評:本題是圓周運(yùn)動結(jié)合平拋運(yùn)動的題型,要知道小球能在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動,在圓周最高點(diǎn)必須滿足,若不滿足,則小球做平拋運(yùn)動。
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

結(jié)合下圖,關(guān)于機(jī)械能守恒說法正確的是:(忽略空氣阻力) (   )
A.將箭搭在弦上,拉弓的整個過程,弓和箭組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
B.在動力作用下從軌道上緩慢上行的過山車,過山車機(jī)械能守恒
C.在一根細(xì)線的中央懸掛著一物體,雙手拉著細(xì)線慢慢分開的過程中,物體機(jī)械能守恒
D.將內(nèi)有彈簧的圓珠筆的筆帽抵在桌面,放手后圓珠筆彈起的過程,筆的機(jī)械能守恒

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列物體在運(yùn)動過程中.機(jī)械能可視作守恒的是
A.飄落中的秋葉B.乘電梯勻速上升的人
C.被擲出后在空中運(yùn)動的鉛球D.沿粗糙斜面勻速下滑的木箱

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在下列實(shí)例中,不計空氣阻力,機(jī)械能不守恒的是(  )
A.做斜拋運(yùn)動的手榴彈 B.起重機(jī)將重物勻速吊起
C.沿豎直方向自由下落的物體 D.沿光滑豎直圓軌道運(yùn)動的小球

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

物體自由下落時,不計空氣阻力,相對于地面的重力勢能Ep與下落速度v之間有一定的關(guān)系,下列圖象中能正確表示這一關(guān)系的是                        (      )

A.                    B.                C.                  D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,豎直平面內(nèi)固定有一個半徑為R的光滑圓弧軌道,其端點(diǎn)P在圓心0的正上方,另一個端點(diǎn)Q與圓心0在同一水平面上.一只小球(視為質(zhì)點(diǎn))從Q點(diǎn)正上方某一高度處自由下落.為使小球從Q點(diǎn)進(jìn)入圓弧軌道后從P點(diǎn)飛出,且恰好又從Q點(diǎn)進(jìn)入圓弧軌道,小球開始下落時的位置到P點(diǎn)的高度差h應(yīng)該是    (  )
A.RB.R/4
C.3R/2D.無論h是多大都不可能

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,物塊M和m用一不可伸長的細(xì)繩通過定滑輪連接,m放在傾角的固定光滑斜面上,而穿過豎直桿PQ的物塊M可沿桿無摩擦地下滑,M=3m,開始時,將M抬高到A點(diǎn),使細(xì)繩水平,此時OA段繩長為L=4.0m,現(xiàn)M由靜止開始下滑,求:當(dāng)M下滑3.0m至B點(diǎn)時的速度為多大?(g取10m/s­2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,用絕緣細(xì)線拴一個帶負(fù)電的小球,讓它在豎直向下的勻強(qiáng)電場中繞O點(diǎn)做豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動,、兩點(diǎn)分別是圓周的最高點(diǎn)和最低點(diǎn),則下列說法中錯誤的是(  )
A.小球有可能做勻速圓周運(yùn)動,也有可能做變速圓周運(yùn)動
B.小球在運(yùn)動中機(jī)械能不守恒
C.小球經(jīng)過點(diǎn)時,電勢能最小
D.小球經(jīng)過點(diǎn)時,機(jī)械能最大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量為m的小球.從桌面上豎直拋出,桌面離地高為h.小球能到達(dá)的離地面高度為H,            若以桌面為零勢能參考平面,則小球距離地面為H時的重力勢能為              (    )
A.mgHB.mghC.mg(H+h)D.mg(H-h)

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同步練習(xí)冊答案