如圖,一個(gè)質(zhì)量為0.6kg 的小球以某一初速度從P點(diǎn)水平拋出,恰好從光滑圓弧ABC的A點(diǎn)的切線方向進(jìn)入圓。ú挥(jì)空氣阻力,進(jìn)入圓弧時(shí)無(wú)機(jī)械能損失)。已知圓弧的半徑R=0.3m,θ="60" 0,小球到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度 v="4" m/s。(取g ="10" m/s2)求:

(1)小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0;
(2)P點(diǎn)與A點(diǎn)的水平距離和豎直高度;
(3)小球到達(dá)圓弧最高點(diǎn)C時(shí)對(duì)軌道的壓力。

(1)2m/s (2)m/s  0.69m (3)8N

解析試題分析:(1)小球到A點(diǎn)的速度如圖所示,由圖可知


(2)
由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得:   
    
 
 
(3)取A點(diǎn)為重力勢(shì)能的零點(diǎn),由機(jī)械能守恒定律得:
 
代入數(shù)據(jù)得: 
由圓周運(yùn)動(dòng)向心力公式得:
代入數(shù)據(jù)得:
由牛頓第三定律得:小球?qū)壍赖膲毫Υ笮?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic5/tikupic/0e/8/1tb1n4.png" style="vertical-align:middle;" />,方向豎直向上
考點(diǎn):本題考查速度的正交分解,平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律,機(jī)械能守恒定律,向心力公式
點(diǎn)評(píng):本題學(xué)生應(yīng)先畫出A點(diǎn)的速度分解示意圖,據(jù)圖找速度之間的關(guān)系,能熟練運(yùn)用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律,機(jī)械能守恒定律,向心力公式解相關(guān)問(wèn)題。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,水平桌面上有一輕彈簧,左端固定在A點(diǎn),自然狀態(tài)時(shí)其右端位于B點(diǎn).B點(diǎn)右側(cè)相距為5R的D處有一豎直固定的光滑四分之一圓弧軌道DE,其半徑為R,E點(diǎn)切線豎直,用質(zhì)量為M的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點(diǎn),釋放后彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)物塊恰停止在B點(diǎn).用同種材料、質(zhì)量為m的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點(diǎn)釋放,物塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為,到達(dá)D點(diǎn)后滑上光滑的半圓軌道,在E點(diǎn)正上方有一離E點(diǎn)高度也為R的旋轉(zhuǎn)平臺(tái),沿平臺(tái)直徑方向開有兩個(gè)離軸心距離相等的小孔M、N,旋轉(zhuǎn)時(shí)兩孔均能達(dá)到E點(diǎn)的正上方.滑塊滑過(guò)E點(diǎn)后進(jìn)入M孔,又恰能從N孔落下,已知AD部分動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.1,g=10.求:

(1)BC間距離;
(2)m到達(dá)D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力;
(3)平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(15分)如圖所示,在A點(diǎn)固定一正電荷,電量為Q,在離A高度為H的C處由靜止釋放某帶同種電荷的液珠,開始運(yùn)動(dòng)瞬間的加速度大小恰好為重力加速度g。已知靜電常量為k,兩電荷均可看成點(diǎn)電荷,不計(jì)空氣阻力。求:

(1)液珠的比荷
(2)液珠速度最大時(shí)離A點(diǎn)的距離h。
(3)若已知在點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)中,某點(diǎn)的電勢(shì)可表示成,其中r為該點(diǎn)到Q的距離(選無(wú)限遠(yuǎn)的電勢(shì)為零)。求液珠能到達(dá)的最高點(diǎn)B離A點(diǎn)的高度rB。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,在傾角為θ的光滑斜面上有兩個(gè)用輕質(zhì)彈簧相連接的物塊A、B,它們的質(zhì)量分別為mA、mB,彈簧的勁度系數(shù)為k,C為一固定擋板.系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)開始用一恒力F沿斜面方向拉物塊A使之向上運(yùn)動(dòng),重力加速度為g,問(wèn):

(1)物塊B剛要離開C時(shí),彈簧形變量為多少?
(2)物塊B剛要離開C時(shí),物塊A的加速度多大?
(3)從開始到物塊B剛要離開C時(shí)的過(guò)程中,物塊A的位移多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(14分)“太極球”是近年來(lái)在廣大市民中較流行的一種健身器材.做該項(xiàng)運(yùn)動(dòng)時(shí),健身者半馬步站立,手持太極球拍,拍上放一橡膠太極球,健身者舞動(dòng)球拍時(shí),球卻不會(huì)掉落地上.現(xiàn)將太極球簡(jiǎn)化成如題圖所示的平板和小球,熟練的健身者讓球在豎直面內(nèi)始終不脫離板而做勻速圓周運(yùn)動(dòng),且在運(yùn)動(dòng)到圖中的A、B、C、D位置時(shí)球與板間無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì).A為圓周的最高點(diǎn),C為最低點(diǎn),B、D與圓心O等高.若球恰能到達(dá)最高點(diǎn),設(shè)球的重力為1N.求:

(1)平板在C處對(duì)球施加力的大。
(2)當(dāng)球運(yùn)動(dòng)到B位置時(shí),平板對(duì)球施加力的大。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,遙控賽車比賽中一個(gè)規(guī)定項(xiàng)目是“飛躍壕溝”,比賽要求:賽車從起點(diǎn)出發(fā),沿水平直軌道運(yùn)動(dòng),在B點(diǎn)飛出后越過(guò)“壕溝”,落在平臺(tái)EF段。已知賽車的額定功率P=10.0W,賽車的質(zhì)量m=1.0kg,在水平直軌道上受到的阻力f=2.0N,AB段長(zhǎng)L=10.0m,BE的高度差h=1.25m,BE的水平距離x=1.5m。若賽車車長(zhǎng)不計(jì),空氣阻力不計(jì),g取10m/s2

(1)若賽車在水平直軌道上能達(dá)到最大速度,求最大速度vm的大小;
(2)要越過(guò)壕溝,求賽車在B點(diǎn)最小速度v的大;
(3)若在比賽中賽車通過(guò)A點(diǎn)時(shí)速度vA=1m/s,且賽車達(dá)到額定功率。要使賽車完成比賽,求賽車在AB段通電的最短時(shí)間t。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖,半徑R=0.9m的四分之一圓弧形光滑軌道豎直放置,圓弧最低點(diǎn)B與長(zhǎng)為L(zhǎng)=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=300的光滑斜面連接,質(zhì)量m=1.0kg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(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1.,取g=10m/s2.求:

(1)小滑塊剛到達(dá)圓弧的B點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧的壓力;
(2)小滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度的大。
(3)小滑塊從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到地面所需的時(shí)間。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,一個(gè)3/4圓弧形光滑細(xì)圓管軌道ABC,被放置在豎直平面內(nèi),軌道半徑為R,在A點(diǎn)與水平地面AD相接,地面與圓心O等高,MN是放在水平地面上長(zhǎng)為3R、厚度不計(jì)的墊子,左端M正好位于A點(diǎn),將一個(gè)質(zhì)量為m、直徑略小于圓管直徑的小球從A處管口正上方某處由靜止釋放,不考慮空氣阻力。

(1)若小球從C點(diǎn)射出后恰好能打到墊子的M端,則小球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)管的作用力大小和方向如何?
(2)欲使小球能通過(guò)C點(diǎn)落到墊子上,小球離A點(diǎn)的最大高度是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

如圖所示,MPQO為有界的豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)(邊界上有電場(chǎng)),電場(chǎng)強(qiáng)度為E=mg/q,ACB為光滑固定的半圓形軌道,軌道半徑為R,A、B為圓水平直徑的兩個(gè)端點(diǎn),AC為圓弧。一個(gè)質(zhì)量為m,電荷量為-q的帶電小球,從A點(diǎn)正上方高為H=R處由靜止釋放,并從A點(diǎn)沿切線進(jìn)入半圓軌道,不計(jì)空氣阻力及一切能量損失,關(guān)于帶電小球的受力及運(yùn)動(dòng)情況,下列說(shuō)法正確的是(   )

A.小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力為3 mg    
B.小球在AC部分運(yùn)動(dòng)時(shí),加速度不變
C.適當(dāng)增大E,小球到達(dá)C點(diǎn)的速度可能為零
D.若E=2mg/q,要使小球沿軌道運(yùn)動(dòng)到C,則應(yīng)將H至少調(diào)整為3R/2

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同步練習(xí)冊(cè)答案