【題目】如圖,在豎直平面內(nèi)有一個(gè)半徑為R的光滑圓弧軌道,半徑OA豎直、OC水平,一個(gè)質(zhì)量為m的小球自C點(diǎn)的正上方P點(diǎn)由靜止開(kāi)始自由下落,從C點(diǎn)沿切線進(jìn)入軌道,小球沿軌道到達(dá)最高點(diǎn)A時(shí)恰好對(duì)軌道沒(méi)有壓力.重力加速度為g,不計(jì)一切摩擦和阻力.求:

(1)小球到達(dá)軌道最高點(diǎn)A時(shí)的速度大。
(2)小球到達(dá)軌道最低點(diǎn)B時(shí)對(duì)軌道的壓力大。

【答案】
(1)解:設(shè)小球在A點(diǎn)速度大小為vA,小球到達(dá)A點(diǎn)由重力提供向心力得: …①

可得:


(2)解:設(shè)小球在B點(diǎn)速度大小為vB,從B到A由機(jī)械能守恒得: …②

在B點(diǎn)由牛頓第二定律可得: … ③

由①②③計(jì)算可得:F=6mg

在B點(diǎn),小球?qū)壍赖膲毫镕′,由牛頓第三定律可得:F′=F=6mg


【解析】(1)小球在B點(diǎn)對(duì)軌道恰好沒(méi)有壓力,小球只受重力,并由重力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律求解即可.(2)從B到A,只有重力對(duì)小球做功,其機(jī)械能守恒,據(jù)此列式求解出小球在B點(diǎn)速度大小,再由牛頓第二、第三定律結(jié)合求解.
【考點(diǎn)精析】通過(guò)靈活運(yùn)用動(dòng)能定理的綜合應(yīng)用,掌握應(yīng)用動(dòng)能定理只考慮初、末狀態(tài),沒(méi)有守恒條件的限制,也不受力的性質(zhì)和物理過(guò)程的變化的影響.所以,凡涉及力和位移,而不涉及力的作用時(shí)間的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題,都可以用動(dòng)能定理分析和解答,而且一般都比用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和機(jī)械能守恒定律簡(jiǎn)捷即可以解答此題.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】汽車(chē)剎車(chē)后做勻減速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)4s時(shí)間停止運(yùn)動(dòng),在剎車(chē)后的第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)汽車(chē)通過(guò)的路程之比為( 。

A.357B.589C.753D.149

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)利用圖(a)所示電路測(cè)量量程為2.5V的電壓表 的內(nèi)阻(內(nèi)阻為數(shù)千歐姆),可供選擇的器材有:電阻箱R(最大阻值99999.9Ω),滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值50Ω),滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值5kΩ),直流電源E(電動(dòng)勢(shì)3V).開(kāi)關(guān)1個(gè),導(dǎo)線若干.
實(shí)驗(yàn)步驟如下:

①按電路原理圖(a)連接線路;
②將電阻箱阻值調(diào)節(jié)為0,將滑動(dòng)變阻器的滑片移到與圖(a)中最左端所對(duì)應(yīng)的位置,閉合開(kāi)關(guān)S;
③調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電壓表滿偏;
④保持滑動(dòng)變阻器的滑片位置不變,調(diào)節(jié)電阻箱阻值,使電壓表的示數(shù)為2.00V,記下電阻箱的阻值.
回答下列問(wèn)題:
(1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇滑動(dòng)變阻器(填“R1”或“R2”).
(2)根據(jù)圖(a)所示電路將圖(b)中實(shí)物圖連線.
(3)實(shí)驗(yàn)步驟④中記錄的電阻箱阻值為630.0Ω,若認(rèn)為調(diào)節(jié)電阻箱時(shí)滑動(dòng)變阻器上的分壓不變,計(jì)算可得電壓表的內(nèi)阻為Ω(結(jié)果保留到個(gè)位).
(4)如果此電壓表是由一個(gè)表頭和電阻串聯(lián)構(gòu)成的,可推斷該表頭的滿刻度電流為(填正確答案標(biāo)號(hào)).
A.100μA
B.250μA
C.500μA
D.1mA

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在月球橢圓軌道上,已關(guān)閉動(dòng)力的探月衛(wèi)星在月球引力作用下向月球靠近,并將在B處變軌進(jìn)入半徑為r、周期為T(mén)的環(huán)月軌道運(yùn)行,已知萬(wàn)有引力常量為G.下列說(shuō)法中正確的是( )

A.在橢圓軌道上,月球?qū)μ皆滦l(wèi)星的引力不做功
B.由題中條件可以算出探月衛(wèi)星所受到的月球引力
C.由題中條件可以算出月球的質(zhì)量
D.探月衛(wèi)星在B處變軌進(jìn)入環(huán)月軌道時(shí)必須點(diǎn)火減速

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),相繼經(jīng)過(guò)兩段距離為16 m的路程,第一段用時(shí)4 s,第二段用時(shí)2 s,則物體的加速度是( )
A.
B.
C.
D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖為“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)裝置.

(1)將圖中所缺的導(dǎo)線補(bǔ)接完整.
(2)如果在閉合電鍵時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向右偏轉(zhuǎn)了一下,那么合上電鍵后可能出現(xiàn)的情況有:
A.將原線圈迅速插入副線圈時(shí),靈敏電流計(jì)指針將向偏轉(zhuǎn).
B.原線圈插入副線圈后,將滑動(dòng)變阻器觸頭迅速向左拉動(dòng)時(shí),靈敏電流計(jì)指針將向 偏轉(zhuǎn).(填 左或者右)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,某人身系彈性繩從高空P處自由下落,做蹦極運(yùn)動(dòng).圖中a是彈性繩原長(zhǎng)的位置,c是人所到達(dá)的最低點(diǎn),b是人靜止地懸著時(shí)的平衡位置,不計(jì)空氣阻力,則人到達(dá)( )

A.a點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大
B.b點(diǎn)時(shí)繩的彈性勢(shì)能為零
C.c點(diǎn)時(shí)繩的彈性勢(shì)能最大
D.從a點(diǎn)到c點(diǎn),繩對(duì)人的沖量始終向下

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法中正確的是( 。

A.任何物體的重心都在它的幾何中心上

B.彈簧不受力時(shí),它的勁度系數(shù)為零

C.相互接觸的物體間不一定有彈力

D.馬拉車(chē)前進(jìn)是因?yàn)轳R拉車(chē)的力大于車(chē)?yán)R的力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】改變汽車(chē)的質(zhì)量和速度,都能使汽車(chē)的動(dòng)能發(fā)生改變,在下列幾種情況中,汽車(chē)的動(dòng)能不發(fā)生變化的是( )
A.質(zhì)量不變,速度增大到原來(lái)的2倍
B.速度不變,質(zhì)量增大到原來(lái)的2倍
C.質(zhì)量減半,速度增大到原來(lái)的4倍
D.速度減半,質(zhì)量增大到原來(lái)的4倍

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