【題目】如圖所示,內(nèi)壁光滑的細(xì)導(dǎo)管彎成半徑為R的圓形軌道豎直放置.質(zhì)量為m的A球和質(zhì)量為2m的B球,以大小相同的線速度在管內(nèi)滾動(dòng),當(dāng)A小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),B小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn),重力加速度取g.
(1)當(dāng)兩球以一定速度運(yùn)動(dòng)時(shí),A球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),A球?qū)?dǎo)管沒有力,求此時(shí)導(dǎo)管受B球的作用力的大小和方向.
(2)請討論,A、B小球是否存在一個(gè)速度,出現(xiàn)使導(dǎo)管受A、B球的作用力的合力為零的情況?若存在,求此時(shí)的速度.
【答案】(1)4mg,方向向下.
(2)存在,.
【解析】試題分析:
(1)當(dāng)A球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),對管道沒有力,對A:mg=,
設(shè)管道對B的作用力為FN對B:FN﹣2mg=,
則FN="4mg" 由牛頓第三定律 B對管道作用力為:FN′=4mg
方向豎直向下.
(2)當(dāng)A球在下,B球在上時(shí),對A:FA﹣mg=,
對B:FB+2mg=,
因?yàn)閷?dǎo)管受A、B球的作用力的合力為零,則有:FA=FB,
解得:v=.
答:(1)此時(shí)導(dǎo)管受B球的作用力的大小為4mg,方向向下.
(2)存在這樣的速度,速度大小為.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】浙江在線10月3日訊:臺(tái)風(fēng)“鲇魚”前腳剛走,“暹芭”緊跟而來.據(jù)氣象部門報(bào)告,今年第18號(hào)臺(tái)風(fēng)“暹芭”今天8時(shí)中心位于溫州東南方向約1450公里的洋面上,中心最大風(fēng)力16級(jí)(52米/秒),中心氣壓935百帕.預(yù)計(jì)“暹芭”將以每小時(shí)25公里的速度向西北方向移動(dòng),強(qiáng)度繼續(xù)加強(qiáng)…報(bào)道中的兩個(gè)速度數(shù)值分別是指( )
A.瞬時(shí)速度、平均速度
B.平均速度、瞬時(shí)速度
C.平均速度、平均速度
D.瞬時(shí)速度、瞬時(shí)速度
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在巴塞羅那奧運(yùn)會(huì)上,運(yùn)動(dòng)員用帶火的弓箭點(diǎn)燃奧運(yùn)圣火,這個(gè)過程中( )
A.箭能射出去是因?yàn)榧哂袕椥詣菽?/span>
B.弓拉得越緊,運(yùn)動(dòng)時(shí)的彈性勢能越大
C.弓拉得越緊,弓的彈性勢能越大
D.弓拉得越緊,弓上的箭的彈性勢能越大
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖甲所示,彎曲部分AB和CD是兩個(gè)半徑都為0.3 m的圓弧軌道,中間的BC段是豎直的薄壁細(xì)圓管(細(xì)圓管內(nèi)徑略大于小球的直徑)軌道,分別與上下圓弧軌道相切連接,BC段的長度L為0.2 m.下圓弧軌道與水平軌道相切,其中D、A分別是上下圓弧軌道的最高點(diǎn)與最低點(diǎn),整個(gè)軌道固定在豎直平面內(nèi).有一質(zhì)量為0.3 kg的小球以一定的速度沿水平軌道向右運(yùn)動(dòng)并從A點(diǎn)進(jìn)入圓弧,不計(jì)小球運(yùn)動(dòng)中的一切阻力,求:
(1)如果小球從D點(diǎn)以5 m/s的速度水平飛出,求落地點(diǎn)與D點(diǎn)的水平距離;
(2)如果小球從D點(diǎn)以5 m/s的速度水平飛出,求小球過圓弧A點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力;
(3)如果在D點(diǎn)右側(cè)平滑連接一半徑R=0.4 m的半圓形光滑軌道DEF,如圖乙所示,要使小球不脫離軌道運(yùn)動(dòng),求小球在水平軌道上向右運(yùn)動(dòng)的速度大小范圍(計(jì)算結(jié)果可以用根式表示).
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,物體質(zhì)量m1=0.1kg ,視為質(zhì)點(diǎn),在C處彈簧發(fā)射器的作用下,沿光滑半圓軌道至最高點(diǎn)A處后水平飛出,不計(jì)空氣阻力,恰好沿PQ方向擊中P點(diǎn),∠PQC=53°,半圓的半徑R=0.5m,A、P兩點(diǎn)的豎直距離為0.8米,g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6.
(1)A的速度為多大?A、P兩點(diǎn)的水平距離為多大?
(2)物體在A點(diǎn)對軌道的壓力有多大?
(3)質(zhì)量m2=0.2kg的另一物體,也視為質(zhì)點(diǎn),放于與A點(diǎn)等高的光滑斜面BP上,其傾角為53°,問:當(dāng)質(zhì)量m1的物體剛要離開軌道A點(diǎn)時(shí),靜止釋放質(zhì)量m2的物體應(yīng)該提前還是滯后多少時(shí)間,才能實(shí)現(xiàn)兩物體同時(shí)到達(dá)P點(diǎn)?
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【題目】(多選題)鐵路在彎道處的內(nèi)外軌道高低是不同的,已知內(nèi)外軌道對水平面傾角為,如圖所示,彎道處的圓弧半徑為R,若質(zhì)量為m的火車轉(zhuǎn)彎時(shí)速度小于,則( )
A. 內(nèi)軌對內(nèi)側(cè)車輪輪緣有擠壓
B. 外軌對外側(cè)車輪輪緣有擠壓
C. 這時(shí)鐵軌對火車的支持力大于
D. 這時(shí)鐵軌對火車的支持力小于
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】關(guān)于功的概念,下列說法正確的是( 。
A.物體受力越大,位移越大,力對物體做功越多
B.由于功有正負(fù),所以功是矢量
C.摩擦力一定對物體做負(fù)功
D.摩擦力可以對物體做正功
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】髙速列車在平直軌道上勻速運(yùn)行,對列車所受力的做功情況,下列判斷正確的是( 。
A.重力做正功
B.牽引力做正功
C.牽引力做負(fù)功
D.空氣阻力做正功
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【題目】探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系時(shí),在彈性限度內(nèi),懸掛15N重物時(shí),彈簧長度為0.16m;懸掛20N重物時(shí),彈簧長度為0.18m,則彈簧的原長L原為m,勁度系數(shù)k為N/m.
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