【題目】如圖所示,彎曲斜面與半徑為R的豎直半圓組成光滑軌道,一個(gè)質(zhì)量為m的小球從高度為4RA點(diǎn)由靜止釋放,經(jīng)過半圓的最高點(diǎn)D后作平拋運(yùn)動(dòng)落在水平面的E點(diǎn),忽略空氣阻力(重力加速度為g),求:

(1)小球在D點(diǎn)時(shí)的速度vD;

(2)小球落地點(diǎn)E離半圓軌道最低點(diǎn)B的位移x;

(3)小球經(jīng)過半圓軌道的C點(diǎn)(C點(diǎn)與圓心O在同一水平面)時(shí)對軌道的壓力.

【答案】(1) (2) (3)

【解析】(1)小球從AD,根據(jù)動(dòng)能定理可得:

整理可以得到:

(2)小球離開D點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可以得到:

水平方向有:x=vDt

豎直方向有: 整理可以得到:x=4R.

(3)從AC,根據(jù)動(dòng)能定理得:

C點(diǎn),根據(jù)牛頓第二定律:

整理可以得到:N=6mg.

由牛頓第三定律可知,小球經(jīng)過半圓軌道的C點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力為6mg.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】實(shí)驗(yàn)室提供了下列器材來測定電阻R的阻值:

A.待測電阻R(阻值約10 kΩ

B.滑動(dòng)變阻器R101 kΩ

C.電阻箱R0(最大阻值99999.9 Ω

D.靈敏電流計(jì)G500 μA,內(nèi)阻不可忽略)

E.電壓表V3V,內(nèi)阻約3 kΩ

F.直流電源E3V,內(nèi)阻不計(jì))

G.開關(guān)、導(dǎo)線若干

1甲同學(xué)用圖a所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

①請?jiān)趫Db中用筆畫線代替導(dǎo)線,完成實(shí)物電路的連接________;

②先將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭移到__________(填)端,再接通開關(guān)S;保持S2斷開,閉合S1,調(diào)節(jié)R1使電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)至某一位置,并記下電流I1;

③斷開S1,保持R1不變,調(diào)整電阻箱R0阻值在10kΩ左右,再閉合S2,調(diào)節(jié)R0阻值使得電流計(jì)讀數(shù)為__________時(shí),R0的讀數(shù)即為電阻的阻值。

2 乙同學(xué)查得該靈敏電流計(jì)的內(nèi)阻為Rg,采用圖c進(jìn)行實(shí)驗(yàn),改變電阻箱電阻R0的值,讀出電流計(jì)相應(yīng)的電流I,由測得的數(shù)據(jù)作出R0圖象如圖d所示,圖線縱軸截距為m,斜率為k,則待測電阻R的阻值為__________。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】20154月,科學(xué)家通過歐航局天文望遠(yuǎn)鏡在一個(gè)河外星系中,發(fā)現(xiàn)了一對相互環(huán)繞旋轉(zhuǎn)的超大質(zhì)量雙黑洞系統(tǒng),如圖所示。若圖中雙黑洞的質(zhì)量分別為M1M2,它們以兩者連線上的某一點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。下列選項(xiàng)正確的是

A. 雙黑洞的角速度之比ω1 ω2M2 M1

B. 雙黑洞的線速度之比v1 v2M1 M2

C. 雙黑洞的軌道半徑之比r1 r2M2 M1

D. 雙黑洞的向心加速度之比a1 a2M1 M2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,探月衛(wèi)星由地面發(fā)射后進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道,經(jīng)多次變化最終進(jìn)入距月球表面100公里,周期為118分鐘的圓軌道III,開始進(jìn)行探月工作,下列說法正確的是

A. 衛(wèi)星在軌道III上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的運(yùn)行速度比在軌道II上經(jīng)過軌道IP點(diǎn)時(shí)的運(yùn)行速度小

B. 衛(wèi)星在軌道III上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度比在軌道I上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度小

C. 衛(wèi)星在軌道I上的機(jī)械能比在軌道II上的機(jī)械能小

D. 衛(wèi)星在軌道I上的機(jī)械能比在軌道III上的機(jī)械能大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直光滑導(dǎo)軌上端接入一定值電阻RC1C2是半徑都為a的兩圓形磁場區(qū)域,其區(qū)域內(nèi)的磁場方向都垂直于導(dǎo)軌平面向外,區(qū)域C1中磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間按B1bkt(k0)變化,C2中磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度恒為B2,一質(zhì)量為m 、電阻為r、長度為L的金屬桿AB穿過區(qū)域C2的圓心垂直地跨放在兩導(dǎo)軌上,且與導(dǎo)軌接觸良好,并恰能保持靜止.則(  )

A. 通過金屬桿的電流大小為

B. 通過金屬桿的電流方向?yàn)閺?/span>BA

C. 定值電阻的阻值為R

D. 整個(gè)電路的熱功率P

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中,首先要按圖(甲)接線,以查明電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向與電流方向的關(guān)系;然后再按圖(乙)將電流表與B連成一個(gè)閉合回路,將A與電池、滑動(dòng)變阻器和開關(guān)串聯(lián)成另一個(gè)閉合電路.在圖(甲)中,當(dāng)閉合S時(shí),觀察到電流表指針向左偏(不通電時(shí)指針停在正中央).在圖(乙)中:

1)將S閉合后,將螺線管A插入螺線管B的過程中,電流表的指針將___(填向左”“向右不發(fā)生,下同)偏轉(zhuǎn);

2)螺線管A放在B中不動(dòng),電流表的指針將___偏轉(zhuǎn);

3)螺線管A放在B中不動(dòng),將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸片向右滑動(dòng)時(shí),電流表的指針將___偏轉(zhuǎn);

4)螺線管A放在B中不動(dòng),突然切斷開關(guān)S時(shí),電流表的指針將___偏轉(zhuǎn).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】嫦娥一號(hào)探月衛(wèi)星沿地月轉(zhuǎn)移軌道達(dá)到月球,在距月球表面200kmP點(diǎn)進(jìn)行第一次剎車制動(dòng)后被月球捕獲,進(jìn)入橢圓軌道Ⅰ繞月飛行.之后,衛(wèi)星在P點(diǎn)經(jīng)過幾次剎車制動(dòng),最終在距月球表面200km、周期127分鐘的圓形軌道III上繞月球做勻速圈周運(yùn)動(dòng).若已知月球的半徑R和引力常量G,則(  )

A. 衛(wèi)星經(jīng)過P點(diǎn)的速度,軌道Ⅰ比軌道Ⅱ小

B. 衛(wèi)星經(jīng)過P點(diǎn)的加速度,軌道Ⅰ比軌道Ⅱ大

C. 可估算衛(wèi)星的質(zhì)量

D. 可估算月球的質(zhì)量

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,兩根光滑平行導(dǎo)軌水平放置,間距為L,其間有豎直向下的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.垂直于導(dǎo)軌水平對稱放置一根粗細(xì)均勻的金屬棒.從t=0時(shí)刻起,棒上有如圖乙所示的持續(xù)交變電流I,周期為T,最大值為Im,圖甲中,所示方向?yàn)殡娏髡较颍畡t金屬棒( )

A. 一直向右移動(dòng)

B. 速度隨時(shí)間周期性變化

C. 受到的安培力隨時(shí)間周期性變化

D. 受到的安培力在一個(gè)周期內(nèi)做正功

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(9分)如圖所示,在光滑的水平面上,有一質(zhì)量為M=3 kg的薄板和質(zhì)量m=1kg的物塊,F(xiàn)給薄板和物塊相同的初速度v=4m/s朝相反方向運(yùn)動(dòng),它們之間有摩擦,薄板足夠長,求

當(dāng)薄板的速度為2.4m/s時(shí),物塊的速度大小和方向。

薄板和物塊最終停止相對運(yùn)動(dòng)時(shí),因摩擦而產(chǎn)生的熱量。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案