如圖所示,ABD0是處于豎直平面內(nèi)的光滑軌道,AB是半徑為R=15m的14圓周軌道,半徑OA處于水平位置,BD0是直徑為l5m的半圓軌道,D為BD0軌道的中央。一個(gè)小球P從A點(diǎn)的正上方距水平半徑0A高H處自由落下,沿豎直平面內(nèi)的軌道通過(guò)D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力等于其重力的倍.取g為10m/s2
小題1: H的大小
小題2:試討論此球能否到達(dá)BD0軌道的0點(diǎn),并說(shuō)明理由;

小題1:10m
小題2:小球可以過(guò)O點(diǎn)
(1)小球從H高處自由落下,進(jìn)入軌道,沿BDO軌道做圓周運(yùn)動(dòng),小球受重力和軌道的支持力.設(shè)小球通過(guò)D點(diǎn)的速度為v,通過(guò)D點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)小球的支持力為F(大小等于小球?qū)壍赖膲毫Γ┨峁┧鰣A周運(yùn)動(dòng)的向心力,即………………①
小球從P點(diǎn)落下一直到沿光滑軌道運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,機(jī)械能守恒有:
由①②解得
(2)設(shè):小球能夠沿豎直軌道運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)的最小速度為V,則有
小球至少應(yīng)從H高處落下,……………………④
由③④可得H0=R/4,由H>H0,小球可以過(guò)O點(diǎn)。
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

在下列情況中,機(jī)械能守恒的是
A.飄落的樹(shù)葉
B.沿著斜面勻速下滑的物體
C.沿光滑曲面自由下滑的物體
D.不計(jì)空氣阻力,推出的鉛球在空中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一根不可伸長(zhǎng)的長(zhǎng)為3l的輕質(zhì)細(xì)桿,一端懸于O點(diǎn),在另一端和距O點(diǎn)為l處與3l分別固定質(zhì)量均為m的小球A、B,F(xiàn)將細(xì)桿拉至水平,并由靜止釋放,忽略一切摩擦及空氣阻力,已知桿上各點(diǎn)速度大小與O點(diǎn)距離成正比,則當(dāng)桿由水平位置到豎直位置( )

此過(guò)程A機(jī)械能守恒,B機(jī)械能守恒
此過(guò)程A機(jī)械能減少,B機(jī)械能增加
當(dāng)桿到達(dá)豎直位置時(shí),球A的速度大小為
當(dāng)桿達(dá)到豎直位置時(shí),OA段桿對(duì)球的拉力大小為

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(供選學(xué)物理1-1的考生做)(8分)如圖所示,位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道,由一段傾斜直軌道和與之相切的圓形軌道連接而成,圓形軌道的半徑為R。
(1)若質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從傾斜直軌道上距圓軌道最低點(diǎn)高為R處由靜止開(kāi)始下滑,求其滑到圓軌道最低點(diǎn)時(shí)的速度大小及所受軌道的支持力大小。
(2)若質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從傾斜直軌道上距圓軌道最低點(diǎn)高為R處開(kāi)始以一定的初速度沿傾斜直軌道下滑,要求小物塊能通過(guò)圓形軌道最高點(diǎn),且在最高點(diǎn)與軌道間的壓力不能超過(guò)5mgg為重力加速度),試分析小物塊的初速度應(yīng)滿足什么條件。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如右圖所示,一輕彈簧左端固定在長(zhǎng)木板m3的左端,右端與小木塊m1連接,且m1及m2與地面之間接觸面光滑,開(kāi)始時(shí)m1和m2均靜止,現(xiàn)同時(shí)對(duì)m1、m2施加等大反向的水平恒力F1和F2,從兩物體開(kāi)始運(yùn)動(dòng)以后的整個(gè)過(guò)程中,對(duì)m1、m2和彈簧組成的系統(tǒng)(整個(gè)過(guò)程中彈簧形變不超過(guò)其彈性限度),下列說(shuō)法正確的是(   )
A.由于F1、F2等大反向,故系統(tǒng)機(jī)械能守恒
B.由于F1、F2分別對(duì)m1、m2做正功,故系統(tǒng)動(dòng)能不斷增加
C.由于F1、F2分別對(duì)m1、m2做正功,故系統(tǒng)機(jī)械能不斷增加
D.當(dāng)彈簧拉力大小與F1、F2大小相等時(shí),m1、m2的動(dòng)能最大

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示的裝置中,木塊與水平桌面間的接觸是光滑的,子彈沿水平方向射入木塊(子彈射入木塊過(guò)程時(shí)間極短,可認(rèn)為彈簧長(zhǎng)度不發(fā)生變化)后留在木塊內(nèi),將彈簧壓縮到最短。對(duì)子彈、木塊和彈簧組成的系統(tǒng),下列說(shuō)法正確的是   (   )
A.在子彈射入的過(guò)程中動(dòng)量守恒、機(jī)械能不守恒
B.在子彈射入的過(guò)程中動(dòng)量不守恒、機(jī)械能守恒
C.在從子彈開(kāi)始射入木塊到彈簧壓縮至最短的整個(gè)過(guò)程中動(dòng)量不守恒、機(jī)械能不守恒
D.在從子彈開(kāi)始射入木塊到彈簧壓縮至最短的整個(gè)過(guò)程中動(dòng)量守恒、機(jī)械能也守恒

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道,由一段斜的直軌道和與之相切的圓形軌道連接而成,圓形軌道的半徑為R,一質(zhì)量為m的小物塊從斜軌道上某處由靜止開(kāi)始下滑,然后沿圓形軌道運(yùn)動(dòng)。要求物塊恰好能通過(guò)圓形軌道最高點(diǎn),求物塊初始位置相對(duì)于圓形軌道底部的高度h。
                

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

一個(gè)質(zhì)量為0.5kg的小球,從距地面高5m處開(kāi)始做自由落體運(yùn)動(dòng),與地面碰撞后,豎直向上跳起的最大高度為4m,小球與地面碰撞過(guò)程中損失的機(jī)械能為_(kāi)_____J.(g=10m/s^2,空氣阻力不計(jì))

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,長(zhǎng)為R的輕繩,上端固定在O點(diǎn),下端連一質(zhì)量為m的小球,小球接近地面,處于靜止?fàn)顟B(tài),F(xiàn)給小球一沿水平方向的初速度v0,小球開(kāi)始在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。設(shè)小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)繩突然被剪斷。已知小球最后落在離小球最初位置2R的地面上。求:

小題1:小球在最高點(diǎn)的速度v;
小題2:小球的初速度v0
小題3:小球在最低點(diǎn)時(shí)球?qū)K的拉力;

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