(17分)如圖所示,質(zhì)量 m=2 kg 的小球以初速度 v0沿光滑的水平面飛出后,恰好無(wú)碰撞地進(jìn)入光滑的圓弧軌道,其中圓弧 AB 對(duì)應(yīng)的圓心角θ=53°,圓半徑 R=0.5 m.若小球離開桌面運(yùn)動(dòng)到 A 點(diǎn)所用時(shí)間t=0.4 s . (sin53°=0.8,cos53°=0.6,g=10 m/s2)

(1)求小球沿水平面飛出的初速度 v0的大小?
(2)到達(dá) B 點(diǎn)時(shí),求小球此時(shí)對(duì)圓弧的壓力大?
(3)小球是否能從最高點(diǎn) C 飛出圓弧軌道,并說(shuō)明原因.

(1)3m/s          (2)136N           (3) 能

解析試題分析:(1)小球離開桌面后做平拋運(yùn)動(dòng)

根據(jù)幾何關(guān)系可知,解得
(2)小球到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度
從A到B過(guò)程中滿足機(jī)械能守恒,
到達(dá)B點(diǎn)時(shí),
整理得:N=136N
(3)小球從B到C點(diǎn)過(guò)程中滿足機(jī)械能守恒,
,代入數(shù)據(jù)得
因此小球不脫離軌道,能從C點(diǎn)飛出
考點(diǎn):圓周運(yùn)動(dòng),機(jī)械能守恒,平拋運(yùn)動(dòng)

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

“蹦極”是一項(xiàng)很有挑戰(zhàn)性的運(yùn)動(dòng)。如圖所示,蹦極者將一根有彈性的繩子系在身上,另一端固定在跳臺(tái)上。蹦極者從跳臺(tái)跳下,落至圖中a點(diǎn)時(shí)彈性繩剛好被拉直,下落至圖中b點(diǎn)時(shí)彈性繩對(duì)人的拉力與人受到的重力大小相等,圖中c點(diǎn)是蹦極者所能達(dá)到的最低點(diǎn)。在蹦極者從離開跳臺(tái)到第一次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是

A.在a點(diǎn)時(shí),蹦極者的動(dòng)能最小
B.在b點(diǎn)時(shí),彈性繩的彈性勢(shì)能最小
C.從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)的過(guò)程中,蹦極者的動(dòng)能一直在增加
D.從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)的過(guò)程中,蹦極者的機(jī)械能不斷減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖,兩個(gè)大小相同小球用同樣長(zhǎng)的細(xì)線懸掛在同一高度,靜止時(shí)兩個(gè)小球恰好接觸,兩個(gè)小球質(zhì)量分別為 ),現(xiàn)將拉離平衡位置,從高處由靜止釋放,和碰撞后被彈回,上升高度為,試求碰后能上升的高度。(已知重力加速度為g)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

將一個(gè)動(dòng)力傳感器連接到計(jì)算機(jī)上,我們就可以測(cè)量快速變化的力,某一小球用一條不可伸長(zhǎng)的輕繩連接,繩的另一端固定在懸點(diǎn)上,當(dāng)小球在豎直面內(nèi)來(lái)回?cái)[動(dòng)時(shí),用動(dòng)力傳感器測(cè)得繩
子對(duì)懸點(diǎn)的拉力隨時(shí)間變化的曲線如圖所示,取重力加速度g=10m/s2,求繩子的最大偏角θ。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖,在豎直平面內(nèi)有一固定光滑軌道,其中AB是長(zhǎng)為R的水平直軌道,BCD是圓心為O半徑為R的3/4圓形軌道,兩軌道相切于B點(diǎn)。在外力作用下,一小球從A點(diǎn)由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),到達(dá)B點(diǎn)時(shí)撤去外力。已知小球恰好經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)C ,重力加速度大小為g ,求

(1)小球在AB段運(yùn)動(dòng)的加速度的大。
(2)小球從D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)所用的時(shí)間。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(9分)如圖所示,質(zhì)量M="2" kg的小車靜一止在光滑的水平面上,車面上AB段是長(zhǎng)L="1" m的光滑水平平面,與AB相切的BC部分是半徑為R=0.3 m的光滑圓弧軌道,今有一質(zhì)量m=1kg的小金屬塊以水平初速度v0從A端沖上AB面,恰能上升到圓弧軌道的最高點(diǎn)C,求初速度v0的大小。(取g="1" 0m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(9分)如下圖所示,在豎直平面內(nèi)固定著半徑為R的半圓形軌道,小球B靜止在軌道的最低點(diǎn),小球A從軌道右端正上方3.5R處由靜止自由落下,沿圓弧切線進(jìn)入軌道后,與小球B發(fā)生彈性碰撞。碰撞后B球上升的最高點(diǎn)C,圓心O與C的連線與豎直方向的夾角為60°。若兩球均可視為質(zhì)點(diǎn),不計(jì)一切摩擦,求A、B兩球的質(zhì)量之比.

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(18分)如圖所示,圓管構(gòu)成的半圓形軌道豎直固定在水平地面上,軌道半徑為R,MN為直徑且與水平面垂直,直徑略小于圓管內(nèi)徑的小球A以某一速度沖進(jìn)軌道,到達(dá)半圓軌道最高點(diǎn)M時(shí)與靜止于該處的質(zhì)量與A相同的小球B發(fā)生碰撞,碰后兩球粘在一起飛出軌道,落地點(diǎn)距N為2 R。重力加速度為g,忽略圓管內(nèi)徑,空氣阻力及各處摩擦均不計(jì),求

(1)粘合后的兩球從飛出軌道到落地的時(shí)間t;
(2)小球A沖進(jìn)軌道時(shí)速度v的大小。
(3)小球A與小球B球碰撞前瞬間對(duì)軌道的壓力多大?方向如何?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

如圖所示,在研究平拋運(yùn)動(dòng)時(shí),小球A沿軌道滑下。離開軌道末端(末端水平)時(shí)撞開輕質(zhì)接觸式開關(guān)S,被電磁鐵吸住的小球B同時(shí)自由下落。改變整個(gè)裝置的高度H做同樣的實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)位于同一高度的A、B兩球總是同時(shí)落地,該實(shí)驗(yàn)一現(xiàn)象說(shuō)明了A球在離開軌道后 (    )

A.水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)
B.水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)
C.豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)
D.豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)

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