如圖所示,半徑R=0.40m的光滑半圓環(huán)軌道處于豎直平面內(nèi),半圓環(huán)與粗糙的水平地面相切于圓環(huán)的端點(diǎn)A,一質(zhì)量為m=0.10kg的小球,以初速度v0=7.0m/s在水平地面上向左做加速度a=3.0m/s2的勻減速直線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)4.0m后,沖上豎直半圓環(huán),最后小球落在C點(diǎn),求

(1)小球到達(dá)A點(diǎn)的速度;
(2)通過計(jì)算判斷小球能否到達(dá)B點(diǎn);
(3)若小球能到達(dá)B點(diǎn),求A、C間的距離(取重力加速度g=10m/s2)。
若小球不能到達(dá)B點(diǎn),為了使小球能從C點(diǎn)到達(dá)B點(diǎn),小球在C點(diǎn)的初速度至少為多少?
(1)vA=5m/s(2)能(3)1.2m

試題分析:(1)    vA=5m/s         (2分)
(2)物體恰好做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)在最高點(diǎn)B應(yīng)滿足   
   (1分)
假設(shè)物體能達(dá)到圓環(huán)的最高點(diǎn)B,由機(jī)械能守恒定律得
  得      (2分)
vBvB1   ∴小球能到達(dá)圓環(huán)的最高點(diǎn)B               (1分)
(3)小球從B點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)   
          (2分)
點(diǎn)評:解決多過程問題首先要理清物理過程,然后根據(jù)物體受力情況確定物體運(yùn)動(dòng)過程中所遵循的物理規(guī)律進(jìn)行求解;小球能否到達(dá)最高點(diǎn),這是我們必須要進(jìn)行判定的,因?yàn)橹挥腥绱瞬拍艽_定小球在返回地面過程中所遵循的物理規(guī)律.
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:計(jì)算題

如圖為某種魚餌自動(dòng)投放器中的投餌裝置示意圖,其上半部BC是半徑為R的四分之一圓弧彎管,管口與水平方向垂直,下半部AB是一長為2R的豎直細(xì)管,AB管內(nèi)有一原長為R、下端固定的輕質(zhì)彈簧。投餌時(shí),每次總將彈簧長度壓縮到0.5R后鎖定,在彈簧上端投放一粒魚餌,解除鎖定,彈簧可將魚餌彈射出去。設(shè)質(zhì)量為m的魚餌到達(dá)管口C時(shí),對管壁的作用力恰好為零。若不計(jì)魚餌在運(yùn)動(dòng)過程中的機(jī)械能損失,且假設(shè)鎖定和解除鎖定時(shí),均不改變彈簧的彈性勢能。已知重力加速度為g。求:

(1)質(zhì)量為m的魚餌到達(dá)管口C時(shí)的速度v1
(2)質(zhì)量為m的魚餌到達(dá)管口的過程中,彈簧的彈力做的功為多少?
(3)已知地面與水面相距1.5R,若使該投餌器繞AB管的中軸線OO’90°角的范圍內(nèi)來回緩慢轉(zhuǎn)動(dòng),每次彈射時(shí)只投放一粒魚餌,魚餌的質(zhì)量在之間變化,且均能落到水面。持續(xù)投放足夠長時(shí)間后,魚餌能夠落在水面的最大面積S是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,A、B為平行金屬板,兩板相距為d,分別與電源兩極相連,兩板的中央各有一小孔M和N,今有一帶電質(zhì)點(diǎn),自A板上方相距d的P點(diǎn)由靜止自由下落(P、M、N在同一直線上),空氣阻力忽略不計(jì),到達(dá)N孔時(shí)速度恰好為零,然后沿原路返回,若保持兩極間的電壓不變,則:     (      )

①把A板向上平移一小段距離,質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)自由下落后仍能返回。
②把A板向下平移一小段距離,質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)自由下落后將穿過N孔繼續(xù)下落。
③把B板向上平移一小段距離,質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)自由下落后仍能返回。
④把B板向下平移一小段距離,質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)自由下落后將穿過N孔繼續(xù)下落。
以上判斷正確的是(  )
A、①②③④          B、①②④          C、②③④           D、①③④

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

自然界中某個(gè)量D的變化量△D,與發(fā)生這個(gè)變化所用時(shí)間△t的比值,叫做這個(gè)量D的變化率。下列說法正確的是(   )
A.若D表示某質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移,則是恒定不變的
B.若D表示某質(zhì)點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)的速度,則是恒定不變的
C.若D表示某質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能,越大,則質(zhì)點(diǎn)所受外力做的總功就越多
D.若D表示穿過某線圈的磁通量,越大,則線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢就越大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

1999年11月20日,我國成功發(fā)射了質(zhì)量為m的“神舟”號宇宙飛船,它標(biāo)志著我國載人航天技術(shù)有了新的重大突破,該宇宙飛船在環(huán)繞地球的橢圓軌道上運(yùn)行,假設(shè)在運(yùn)行中它的速度最大值為vm,當(dāng)它由遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)行到近地點(diǎn)的過程中,地球引力對它做功為W.則宇宙飛船在近地點(diǎn)的速度為________,在遠(yuǎn)地點(diǎn)的速度為________.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,滑塊質(zhì)量為m,與水平地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1,它獲得一大小為3的水平速度后,由AB滑行5R,并滑上光滑的半徑為R圓弧BC,在C點(diǎn)的正上方有一離C高度也為R的旋轉(zhuǎn)平臺,沿平臺直徑方向開有兩個(gè)離軸心距離相等的小孔P、Q,旋轉(zhuǎn)時(shí)兩孔均能達(dá)到C點(diǎn)的正上方,若滑塊過C點(diǎn)后穿過P,又恰能從Q孔落下,則平臺的角速度ω應(yīng)滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,斜面AB和水平面BC是由同一板材上截下的兩段,在B處用小圓弧連接.將小鐵塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從A處由靜止釋放后,它沿斜面向下滑行,進(jìn)入平面,最終靜止于P處.若從該板材上再截下一段,擱置在A、P之間,構(gòu)成一個(gè)新的斜面,再將鐵塊放回A處,并輕推一下使之沿新斜面向下滑動(dòng).關(guān)于此情況下鐵塊運(yùn)動(dòng)情況的描述,正確的是(    )

A.鐵塊一定能夠到達(dá)P點(diǎn)
B.鐵塊的初速度必須足夠大才能到達(dá)P點(diǎn)
C.鐵塊能否到達(dá)P點(diǎn)與鐵塊質(zhì)量有關(guān)
D.鐵塊能否到達(dá)P點(diǎn)與鐵塊質(zhì)量無關(guān)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一人用力踢質(zhì)量為 10 kg的皮球,使球由靜止以 20m/s 的速度飛出.假定人踢球瞬間對球平均作用力是 200N ,球在水平方向運(yùn)動(dòng)了20m停止.那么人對球所做的功為
A . 50 J            B . 200 J          C 500 J            D . 4 000 J

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,地面和半圓軌道面PTQ均光滑.質(zhì)量M=lkg的小車放在地面上,小車上表面與半圓軌道最低點(diǎn)P的切線相平.現(xiàn)有一質(zhì)量m=2kg的滑塊(不計(jì)大小)以的初速度滑上小車左端,帶動(dòng)小車向右運(yùn)動(dòng),小車跟墻壁碰撞時(shí),滑塊處在小車正中間位置且恰好與小車達(dá)到共同速度,碰后小車即被粘在墻壁上,滑塊最終通過了半圓形軌道的最高點(diǎn),已知滑塊與小車表面的動(dòng)摩擦因數(shù)片

求:(1)小車的長度L;
(2)圓軌道半徑R的取值范圍.

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