23.如圖所示,光滑的圓環(huán)半徑為R,固定在一粗糙水平面上,水平面與圓環(huán)底部相切,跟圓環(huán)最低點(diǎn)B相距為L(zhǎng)的A處的一質(zhì)量為m的小球,以v0(未知)速度沿水平軌道進(jìn)入圓環(huán),并在圓環(huán)內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),小球與水平間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。問v0應(yīng)滿足什么條件,才能使小球在圓環(huán)內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)?
解:小球在圓環(huán)內(nèi)要做完整的圓周運(yùn)動(dòng),在最高點(diǎn)C速度最小值必須滿足
①(4分)
小球從最低點(diǎn)B運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)C時(shí),根據(jù)機(jī)械能守恒定律:
②(4分)
又小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程,由動(dòng)能定理:
③(4分)
聯(lián)立①②③式得解④(2分)
∴要使小球在圓環(huán)內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng),⑤(2分)
練習(xí)冊(cè)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

.利用如7-8-4圖(a)所示的裝置做驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn),按正確的實(shí)驗(yàn)操作得到幾條打上點(diǎn)跡的紙帶,通常要求從其中挑選頭兩點(diǎn)(即0、1兩點(diǎn))間的距離接近2 mm的紙帶進(jìn)行測(cè)量.但一位同學(xué)并未按此要求,卻選取了一條操作正確、點(diǎn)跡清楚、但頭兩點(diǎn)(0與1點(diǎn))間的距離明顯小于2 mm的紙帶進(jìn)行標(biāo)點(diǎn)(標(biāo)出0、1、2、3……等各實(shí)際點(diǎn)跡)、測(cè)量(測(cè)出各點(diǎn)與0點(diǎn)的高度差h1、h2、h3……),見7-8-4圖(b)?.那么能否用它正確計(jì)算以比較點(diǎn) n位置處的動(dòng)能與重力勢(shì)能的對(duì)應(yīng)關(guān)系(n=2、3、4……),即能否驗(yàn)證?_________,理由是________________________,列出點(diǎn)n處瞬時(shí)速度的計(jì)算式vn=________cm/s.

圖7-8-4

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

現(xiàn)有兩個(gè)寬度為d、質(zhì)量為m的相同的小物塊A、B,一帶孔圓環(huán)C,其質(zhì)量為2m,半徑為d,它們的厚度均可忽略。一不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩繞過光滑的定滑輪,一端連接A物塊,一端穿過圓環(huán)C的小孔連接B物塊,如圖所示。現(xiàn)將A置于水平地面,距滑輪底端3LBC距水平地面為L,在B的正下方有一深、寬的凹槽。B、C落地后都不再彈起。求A物塊上升到最大高度所經(jīng)歷的時(shí)間。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,一質(zhì)量為m的滑塊以大小為v0的速度經(jīng)過水平直軌道上的a點(diǎn)滑行距離為s后開始沿豎直平面的半圓形軌道運(yùn)動(dòng),滑塊與水平直軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,水平直軌道與半圓形軌道相切連接,半圓形軌道半徑為R,滑塊到達(dá)半圓形軌道最高點(diǎn)b時(shí)恰好不受壓力.試求:
(1)滑塊剛進(jìn)入和剛離開半圓形軌道時(shí)的速度;
(2)滑塊落回到水平直軌道時(shí)離a點(diǎn)的距離.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

如圖6-10所示,一粗細(xì)均勻的U形管內(nèi)裝有同種液體豎直放置,右管口用蓋板A密閉一部分氣體,左管口開口,兩液面高度差為h,U形管中液柱總長(zhǎng)為 4h,去蓋板,液體開始流動(dòng).當(dāng)兩側(cè)液面恰好相齊時(shí),右側(cè)液面下降的速度大小是____________.

圖6-10

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,完全相同的A、B兩物塊隨足夠長(zhǎng)的水平傳送帶按圖中所示方向勻速運(yùn)動(dòng).A、B間夾有少量炸藥,某時(shí)刻炸藥爆炸,則(   )
A.炸藥爆炸后瞬間,A、B兩物塊速度方向一定相同
B.炸藥爆炸后瞬間,AB兩物塊速度方向一定相反
C.炸藥爆炸過程中,A、B兩物塊組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
D.炸藥爆炸過程中,A、B兩物塊組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在距離地面h高處,以初速度v0沿水平方向拋出,若忽略空氣阻力,它運(yùn)動(dòng)的軌跡如下圖所示,那么:
A.物體在c點(diǎn)的機(jī)械能比a點(diǎn)的機(jī)械能大
B.物體在a點(diǎn)的機(jī)械能比c點(diǎn)的機(jī)械能大
C.物體在a、 b、c三點(diǎn)的機(jī)械能相等
D.物體在a、 b、c三點(diǎn)的動(dòng)能相等

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,均勻鏈條長(zhǎng)為L(zhǎng),水平面光滑,L/2垂在桌面下,將鏈條由靜止釋放,則鏈條全部滑離桌面時(shí)速度為多少.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在下列過程中,若不計(jì)空氣阻力,機(jī)械能守恒的是(  )
A.在真空管中自由下落的羽毛B.從樹上下落的樹葉
C.電梯加速上升的過程D.木箱沿粗糙斜面勻速下滑的過程

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