【題目】如圖所示，在足夠長的光滑水平桌面上固定一個四分之一光滑圓弧形槽，半徑R=0.45m，末端與桌面相切。將質(zhì)量m0.1kg的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）由槽的頂端無初速度釋放，經(jīng)桌面上A點(diǎn)水平飛出，小球恰好無碰撞地沿圓弧切線從B點(diǎn)進(jìn)入固定的豎直光滑圓弧軌道，B、C為圓弧的兩端點(diǎn)，其連線水平，O為圓弧最低點(diǎn)。已知圓弧對應(yīng)圓心角106°，半徑r1m。取g10m/s2，sin37°0.6，cos37°0.8。求：

（1）小球沿弧形槽下滑到槽底端時，球的速度大小；

（2）桌面離水平地面的高度h；

（3）小球運(yùn)動至O點(diǎn)時對圓弧軌道的壓力大小。

【答案】（1）3m/s；（2）0.8m；（3）4.3N.

【解析】

（1）小球弧形槽下滑到槽底端過程中機(jī)械能守恒

解得

v1=3m/s

（2）小球離開桌面后以3m/s初速度做平拋運(yùn)動，豎直方向

小球恰好無碰撞地沿圓弧切線從B點(diǎn)進(jìn)入固定的豎直光滑圓弧軌道，則

解得

t=0.4s

h=0.8m

（3）小物塊由A點(diǎn)到O點(diǎn)，由機(jī)械能守恒定律得

在圓弧最低點(diǎn)，由牛頓第二定律得

代入數(shù)據(jù)解得

F=4.3N

根據(jù)牛頓第三定律，小球?qū)A弧軌道壓力大小為4.3N，方向向下.

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】如圖所示，用一輕繩將光滑小球(大小不能忽略)系于豎直墻壁上的O點(diǎn)，現(xiàn)用一細(xì)桿壓在輕繩上緊貼墻壁從O點(diǎn)緩慢下移，則(　　)

A. 輕繩對小球的拉力保持不變 B. 輕繩對小球的拉力逐漸增大

C. 小球?qū)Ρ诘膲毫Ρ３植蛔?/span> D. 小球?qū)Ρ诘膲毫χ饾u減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平地面上一木板質(zhì)量M＝1 kg，長度L＝3.5 m，木板右側(cè)有一豎直固定的四分之一光滑圓弧軌道，軌道半徑R＝1 m，最低點(diǎn)P的切線與木板上表面相平．質(zhì)量m＝2 kg的小滑塊位于木板的左端，與木板一起向右滑動，并以的速度與圓弧軌道相碰，木板碰到軌道后立即停止，滑塊沿木板沖上圓弧軌道，后又返回到木板上，最終滑離木板．已知滑塊與木板上表面間的動摩擦因數(shù)μ1＝0.2，木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ2＝0.1，g取10 m/s2．求：

(1)滑塊對P點(diǎn)壓力的大小；

(2)滑塊返回木板上時，木板的加速度大小；

(3)滑塊從返回木板到滑離木板所用的時間．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某行星周圍存在著環(huán)狀物質(zhì)，為了測定環(huán)狀物質(zhì)是行星的組成部分還是環(huán)繞該行星的衛(wèi)星群，某天文學(xué)家對其做了精確的觀測，發(fā)現(xiàn)環(huán)狀物質(zhì)繞行星中心的運(yùn)行速度v與到行星中心的距離r的關(guān)系如圖所示。已知行星除環(huán)狀物外的半徑為R，環(huán)狀物質(zhì)的寬度為d，引力常量為G。則以下說法正確的是（ ）

A.環(huán)狀物質(zhì)不是該行星的組成部分

B.行星表面的重力加速度g=

C.該行星除去環(huán)狀物質(zhì)部分后的質(zhì)量M=

D.該行星的自轉(zhuǎn)周期T=

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用圖甲裝置做“驗證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗

(1)除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(含鐵夾)、電磁打點(diǎn)計時器、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下列器材中，還必須使用的兩種器材是________；

A．交流電源 B．刻度尺 C．天平(含砝碼)

(2)實(shí)驗中，先接通電源，再釋放重物，得到圖乙所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為hA、hB、hC；已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g，打點(diǎn)計時器打點(diǎn)的周期為T。設(shè)重物的質(zhì)量為m。從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢能變化量ΔEp=________，若測動能變化量應(yīng)先測出B的速度vB=_____，故ΔEk=________；

(3)大多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗結(jié)果顯示，重力勢能的減少量大于動能的增加量，原因是________。

A．利用公式v=gt計算重物速度

B．利用公式計算重物速度

C．存在空氣阻力和摩擦阻力的影響

D．沒有采用多次實(shí)驗取平均值的方法

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，小球m在豎直放置的內(nèi)壁光滑的圓形細(xì)管內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動，小球過最高點(diǎn)速度為V，則下列說法中正確的是

A. V的最小值為

B. v從減小，受到的管壁彈力也減小

C. 小球通過最高點(diǎn)時一定受到向上的支持力

D. 小球通過最低點(diǎn)時一定受到外管壁的向上的彈力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2020年3月9日19時55分，我國在西昌衛(wèi)基發(fā)射中心，成功發(fā)射北斗系統(tǒng)第五十四顆導(dǎo)航衛(wèi)星，北斗三號CEO-2是一顆地球同步軌道衛(wèi)星，以下關(guān)于這顆衛(wèi)星判斷正確的是（　�。�

A.地球同步軌道衛(wèi)星的運(yùn)行周期為定值

B.地球同步軌道衛(wèi)星所受引力保持不變

C.地球同步軌道衛(wèi)星繞地運(yùn)行中處干平衡狀態(tài)

D.地球同步軌道衛(wèi)星的在軌運(yùn)行速度等于第一宇宙速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖（甲）所示，質(zhì)最m=2kg的小物體放在長直的水平地面上，用水平細(xì)線繞在半徑R=0.5m的薄圓筒上。t=0時刻，圓筒由靜止開始繞豎直中心軸轉(zhuǎn)動，其角速度ω隨時間t的變化規(guī)律如圖（乙）所示，小物體和地面間的動摩擦因數(shù)為0.1，重力加速度g=10m/s2。則下列判斷正確的是（　�。�

A.細(xì)線的拉力大小為4N

B.細(xì)線拉力的瞬時功率滿足P=4t

C.小物體的速度隨時間的變化關(guān)系滿足v=4t

D.在0-4s內(nèi)，小物體受合力的沖量為4Ng

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電荷量為+q的點(diǎn)電荷與均勻帶電薄板相距為2d，點(diǎn)電荷到帶電薄板的垂線通過板的幾何中心，垂線上的a、b兩點(diǎn)關(guān)于薄板對稱，到薄板的距離都是d．若圖中b點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零，則a點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小和方向分別為（靜電力常數(shù)k）（　�。�

A. kq/d2，垂直薄板向左 B. 8kq/9d2，垂直薄板向左

C. 10kq/9d2，垂直薄板向左 D. kq/9d2，垂直薄板向左

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