如圖,一個(gè)質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))以某一初速度從A點(diǎn)水平拋出,恰好從圓管BCD的B點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入圓弧,經(jīng)BCD從圓管的最高點(diǎn)D射出,恰好又落到B點(diǎn)。已知圓弧的半徑為R且A與D在同一水平線上,BC弧對應(yīng)的圓心角θ=600,不計(jì)空氣阻力.求:

(1)小球從A點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0的大;
(2)在D點(diǎn)處管壁對小球的作用力N;
(3)小球在圓管中運(yùn)動(dòng)時(shí)克服阻力做的功Wf

(1)(2)(3)

解析試題分析:(1)小球從A到B:豎直方向 
                                         (3分)
在B點(diǎn),由速度關(guān)系                          (2分)
(2)小球從D到B:豎直方向                   (1分)
解得:                                                (1分)
則小球從D點(diǎn)拋出的速度                 (1分)
在D點(diǎn),由向心力公式得:                       (1分)
解得: (1分)      方向豎直向上                     (1分)
(3)從A到D全程應(yīng)用動(dòng)能定理:              (3分)
解得:                                           (2分)
考點(diǎn):本題是平拋運(yùn)動(dòng)和圓周運(yùn)動(dòng)相結(jié)合的典型題目,
點(diǎn)評(píng):除了運(yùn)用平拋運(yùn)動(dòng)和圓周運(yùn)動(dòng)的基本公式外,求速度的問題,動(dòng)能定理不失為一種好的方法.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,在水平地面上固定一傾角θ=37°、表面光滑且足夠長的斜面體,物體A以v1=6m/s的初速度沿斜面上滑,同時(shí)在物體A的正上方,有一物體B以某一初速度水平拋出.如果當(dāng)A上滑到最高點(diǎn)時(shí)恰好被B物體擊中.(A、B均可看作質(zhì)點(diǎn),sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2)求:

(1)物體A上滑到最高點(diǎn)所用的時(shí)間t;
(2)物體B拋出時(shí)的初速度v2
(3)物體A、B間初始位置的高度差h.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(15分)如圖所示,光滑的圓弧AB,半徑,固定在豎直平面內(nèi)。一輛質(zhì)量為M=2kg的小車處在水平光滑平面上,小車的表面CD與圓弧在B點(diǎn)的切線重合,初始時(shí)B與C緊挨著,小車長L=1m,高H=0.2m,F(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),自圓弧上的A點(diǎn)從靜止開始釋放,滑塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)后沖上小車,帶動(dòng)小車向右運(yùn)動(dòng),當(dāng)滑塊與小車分離時(shí),小車運(yùn)動(dòng)了,此時(shí)小車的速度為。求

(1)滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)對圓弧軌道的壓力;
(2)滑塊與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù);
(3)滑塊與小車分離時(shí)的速度;
(4)滑塊著地時(shí)與小車右端的水平的距離;

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(13分)如圖所示,傳送帶以一定速度沿水平方向勻速運(yùn)動(dòng),將質(zhì)量m=1.0kg的小物塊輕輕放在傳送帶上的P點(diǎn),物塊運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)后被水平拋出,小物塊恰好無碰撞地沿圓弧切線從B點(diǎn)進(jìn)入豎直光滑圓弧軌道下滑.B、C為圓弧的兩端點(diǎn),其連線水平,軌道最低點(diǎn)為O,已知圓弧對應(yīng)圓心角θ=106°,圓弧半徑R=1.0m,A點(diǎn)距水平面的高度h=0.8m,小物塊離開C點(diǎn)后恰好能無碰撞地沿固定斜面向上滑動(dòng),經(jīng)過 0.8s小物塊經(jīng)過D點(diǎn),已知小物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=.(取sin53°=0.8,g=10m/s2)求:
 
(1)小物塊離開A點(diǎn)時(shí)的水平速度大;
(2)小物塊經(jīng)過O點(diǎn)時(shí),軌道對它的支持力大。
(3)斜面上C、D間的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(15分)運(yùn)動(dòng)員駕駛摩托車做騰躍特技表演是一種刺激性很強(qiáng)的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目.如圖所示,AB是水平路面,BC是半徑為20m的圓弧,CDE是一段曲面.運(yùn)動(dòng)員駕駛功率始終是P=1.8kW的摩托車在AB段加速,到B點(diǎn)時(shí)速度達(dá)到最大vm=20m/s,再經(jīng)t=13s的時(shí)間通過坡面到達(dá)E點(diǎn)時(shí),關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后水平飛出.已知人和車的總質(zhì)量m=180kg,坡頂高度h=5m,落地點(diǎn)與E點(diǎn)的水平距離s=16m,重力加速度g=10m/s2.如果在AB段摩托車所受的阻力恒定,求:

⑴AB段摩托車所受阻力的大;
⑵摩托車過B點(diǎn)時(shí)受到地面支持力的大;
⑶摩托車在沖上坡頂?shù)倪^程中克服阻力做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,在光滑水平地面上有一固定的擋板,擋板上固定一個(gè)輕彈簧,F(xiàn)有一質(zhì)量,長的小車(其中為小車的中點(diǎn),部分粗糙,部分光滑),一質(zhì)量為的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),放在車的最左端,車和小物塊一起以的速度在水平面上向右勻速運(yùn)動(dòng),車撞到擋板后瞬間速度變?yōu)榱,但未與擋板粘連。已知車部分的長度大于彈簧的自然長度,彈簧始終處于彈性限度內(nèi),小物塊與車部分之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3,重力加速度。求:

(1)小物塊和彈簧相互作用的過程中,彈簧具有的最大彈性勢能;
(2)小物塊和彈簧相互作用的過程中,彈簧對小物塊的沖量;
(3)小物塊最終停在小車上的位置距端多遠(yuǎn)。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(12分)用細(xì)線系一小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),已知小球在最高點(diǎn)的速度是4m/s,最低點(diǎn)的速度是6m/s,線長為0.5m,又知小球通過圓周最低點(diǎn)和最高點(diǎn)時(shí),繩上張力之差為30N,試求:小球的質(zhì)量。(取g = 10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

2012年我們中國有了自己的航空母艦“遼寧號(hào)”,航空母艦上艦載機(jī)的起飛問題一直備受關(guān)注。某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)對艦載機(jī)的起飛進(jìn)行了模擬設(shè)計(jì)。如圖,艦載機(jī)總質(zhì)量為m,發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率為P,在水平軌道運(yùn)行階段所受阻力恒為f。艦載機(jī)在A處啟動(dòng),同時(shí)開啟電磁彈射系統(tǒng),它能額外給艦載機(jī)提供水平方向推力,經(jīng)歷時(shí)間t1,艦載機(jī)勻加速運(yùn)行至B處,速度達(dá)到v1,電磁彈射系統(tǒng)關(guān)閉。艦載機(jī)然后以額定功率加速運(yùn)行至C處,經(jīng)歷的時(shí)間為t2,速度達(dá)到v2。此后,艦載機(jī)進(jìn)入傾斜曲面軌道,在D處離開航母起飛。求

(1)AB間距離;
(2)艦載機(jī)在AB間運(yùn)動(dòng)時(shí)獲得的總動(dòng)力;
(3)BC間距離。

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)要驗(yàn)證“牛頓第二定律”,他們在實(shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝
置,水平軌道上安裝兩個(gè)光電門,小車上固定有力傳感器和擋光板,細(xì)線一端與力傳感器連接另一端跨過定滑輪掛上砝碼盤,實(shí)驗(yàn)時(shí),調(diào)整軌道的傾角正好能平衡小車所受的摩擦力(圖中未畫出).

(1)該實(shí)驗(yàn)中小車所受的合力________ (填“等于”或“不等于”)力傳感器的示數(shù),該實(shí)驗(yàn)是否________(填”需要”或”不需要”) 滿足砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量?          
(2)實(shí)驗(yàn)獲得以下測量數(shù)據(jù):小車、傳感器和擋光板的總質(zhì)量M,擋光板的寬度l,光電門1和2的中心距離為s. 某次實(shí)驗(yàn)過程:力傳感器的讀數(shù)為F,小車通過光電門1和2的擋光時(shí)間分別為t1、t2(小車通過光電門2后,砝碼盤才落地),已知重力加速度為g,則該實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的式子是______________ .

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同步練習(xí)冊答案