如圖12所示,固定在豎直平面內(nèi)的光滑軌道,由一段斜直軌道和與之相切的圓形軌道連接而成,圓形軌道半徑為R。一質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點)從斜直軌道上的A點由靜止開始下滑,然后沿圓形軌道運動。A點距軌道最低點的豎直高度為4R。已知重力加速度為g。求:

(1)小物塊通過圓形軌道最高點C時速度v的大。
(2)在最高點C時,軌道對小物塊的作用力F的大小。

(1)(2)

解析試題分析:(1)根據(jù)機械能守恒定律,從A點到C點,有
                (3分)
所以                        (1分)
(2)經(jīng)過最高點時,重力和軌道向下的彈力合力提供向心力
                  (3分)
所以                       (1分)
考點:動能定理 圓周運動

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(18分)如圖所示,光滑水平面上靜止放置質(zhì)量M = 2kg,長L = 0.84m的長木板C;離板左端S = 0.12m處靜止放置質(zhì)量mA =1kg的小物塊A,A與C間的動摩擦因數(shù)μ = 0.4;在板右端靜止放置質(zhì)量mB = 1kg的小物塊B,B與C間的摩擦忽略不計.設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,A、B均可視為質(zhì)點,g = 10m/s2.現(xiàn)在木板上加一水平向右的力F,問:
(1)當F = 9N時,小物塊A的加速度為多大?
(2)若F足夠大,則A與B碰撞之前運動的最短時間是多少?
(3)若在A與B發(fā)生彈性碰撞時撤去力F,A最終能滑出C,則F的取值范圍是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,摩托車做特技表演時,以v0=10.0m/s的初速度沖向高臺,然后從高臺水平飛出。若摩托車沖向高臺的過程以P=4.0kw的額定功率行駛,沖到高臺上所用時間t=3.0s,人和車的總質(zhì)量 kg,臺高h=5.0m,摩托車的落地點到高臺的水平距離x=10.0m。不計空氣阻力,取。求:

(1)摩托車從高臺飛出到落地所用時間;
(2)摩托車落地時速度的大;
(3)摩托車沖上高臺過程中克服阻力所做的功。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(16分)如圖所示,傾角為θ的固定斜面的底端有一擋板M,輕彈簧的下端固定在擋板M上,在自然長度下,彈簧的上端在O位置。質(zhì)量為m的物塊A(可視為質(zhì)點)從P點以初速度v0沿斜面向下運動,PO=x0,物塊A與彈簧接觸后將彈簧上端壓到O'點位置,然后A被彈簧彈回。A離開彈簧后,恰好能回到P點。已知A與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ,重力加速度用g表示。求:

(1)物塊A運動到O點的速度大。
(2)O點和O'點間的距離x1;
(3)在壓縮過程中彈簧具有的最大彈性勢能EP。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(18分)釣魚島是我國固有領(lǐng)土,決不允許別國侵占,近期,為提高警惕保衛(wèi)祖國,我人民海軍為此進行登陸演練,假設(shè)一艘戰(zhàn)艦因噸位大吃水太深,只能停錨在離海岸登陸點x=1 km處.登陸隊員需要從較高的軍艦甲板上,利用繩索下滑到登陸快艇上再行登陸接近目標,若繩索兩端固定好后,與豎直方向的夾角θ=37°,為保證行動最快,隊員甲先勻加速滑到某最大速度,再靠摩擦勻減速滑至快艇,速度剛好為零,在隊員甲開始下滑時,隊員乙在甲板上同時開始向快艇以速度平拋救生圈,第一個剛落到快艇,接著拋第二個,結(jié)果第二個救生圈剛好與甲隊員同時抵達快艇(快艇可視為質(zhì)點),若人的質(zhì)量m,重力加速度g=10 m/s2,問:

(1)軍艦甲板到快艇的豎直高度H為多少?隊員甲在繩索上運動的時間t0為多少?
(2)若加速過程與減速過程中的加速度大小相等,則隊員甲在何處速度最大?最大速度多大?
(3)若登陸艇額定功率5 kW,載人后連同裝備總質(zhì)量為103 kg,從靜止開始以最大功率向登陸點加速靠近,到達岸邊時剛好能達到最大速度10 m/s,若登陸艦前進時阻力恒定,則登陸艇運動的時間t′為多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(11分)光滑水平面上放有如圖所示的用絕緣材料制成的“┙”型滑板(平面部分足夠長),滑板的質(zhì)量為4m。距離滑板的右壁A為L1的B處放有一質(zhì)量為m、電量為+q(q>0)的小物體(可視為質(zhì)點),小物體與板面之間的摩擦可忽略不計。整個裝置處于場強為E、方向水平向右的勻強電場中。開始時,滑板與小物體都處于靜止狀態(tài),某時刻釋放小物體,求:

(1)小物體第一次跟滑板的A壁碰撞前瞬間的速度v1多大;
(2)若小物體與A壁碰撞時間極短,且碰撞過程沒有機械能損失,則
a.小物體第二次即將跟A壁碰撞瞬間,滑板的速度v和小物體的速度v2分別為多大;
b.從開始釋放小物體到它即將第二次跟A壁碰撞的過程中,整個裝置的電勢能減少了多少.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(14分)如圖甲所示是一打樁機的簡易模型。質(zhì)量m=1kg的物體在拉力F作用下從與釘子接觸處由靜止開始運動,上升一段高度后撤去F,到最高點后自由下落,撞擊釘子,將釘子打入一定深度。物體上升過程中,機械能E與上升高度h的關(guān)系圖象如圖乙所示。不計所有摩擦,g取10m/s2。求:

(1)物體上升到1m高度處的速度;
(2)物體上升1 m后再經(jīng)多長時間才撞擊釘子(結(jié)果可保留根號);
(3)物體上升到0.25m高度處拉力F的瞬時功率。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(15分)在一個水平面上建立x軸,在過原點O垂直于x軸的平面的右側(cè)空間有一個勻強電場,場強大小E=6.0×105 N/C,方向與x軸正方向相同.在O處放一個電荷量q=-5.0×10-8 C、質(zhì)量m=1.0×10-2 kg的絕緣物塊.物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.20,沿x軸正方向給物塊一個初速度v0=2.0 m/s,如圖所示.求物塊最終停止時的位置.(g取 10 m/s2)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(18分)在“極限”運動會中,有一個在鋼索橋上的比賽項目.如圖所示,總長為的均勻粗鋼絲繩固定在等高的處,鋼絲繩最低點與固定點的高度差為,動滑輪起點在處,并可沿鋼絲繩滑動,鋼絲繩最低點距離水面也為.若質(zhì)量為的人抓住滑輪下方的掛鉤由點靜止滑下,最遠能到達右側(cè)點,、間鋼絲繩相距為,高度差為 .若參賽者在運動過程中始終處于豎直狀態(tài),抓住滑輪的手與腳底之間的距離也為,滑輪與鋼絲繩間的摩擦力大小視為不變,且摩擦力所做功與滑過的路程成正比,不計參賽者在運動中受到的空氣阻力、滑輪(含掛鉤)的質(zhì)量和大小,不考慮鋼索橋的擺動及形變.

(1)滑輪與鋼絲繩間的摩擦力是多大?
(2)若參賽者不依靠外界幫助要到達點,則人在點處抓住掛鉤時至少應(yīng)該具有多大的初動能?
(3)比賽規(guī)定參賽者須在鋼絲繩最低點脫鉤并到達與鋼絲繩最低點水平相距為、寬度為,厚度不計的海綿墊子上.若參賽者由點靜止滑下,會落在海綿墊子左側(cè)的水中.為了能落到海綿墊子上,參賽者在點抓住掛鉤時應(yīng)具有初動能的范圍?

查看答案和解析>>

同步練習冊答案