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如圖所示,AB為固定在豎直平面內的1/4光滑圓弧軌道,軌道的B點與水平地面相切,其半徑為R,質量為m的小球由A點靜止釋放,試求:

(1)小球滑到最低點B時,小球速度v的大小;
(2)小球剛到達最低點B時,軌道對小球支持力FN的大小;
(3)球通過光滑的水平面BC滑上固定曲面,恰達最高點D,D到地面的高度為h(已知h <R),則小球在曲面上克服摩擦力所做的功Wf

(1)  (2)  (3)

解析試題分析::(1)由動能定理得,則,即小球滑到最低點B時,小球速度v的大小為
(2)由牛頓第二定律得,則,即小球剛到達最低點B時,軌道對小球支持力的大小為
(3)對于小球從A運動到D的整個過程,由動能定理,得
 ,即小球在曲面上克服摩擦力所做的功為
考點:考查了動能定理,圓周運動,牛頓第二定律

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

一個質量為2kg的滑塊以4m/s的速度在光滑水平面上向左滑行。從某一時刻起,在滑塊上作用一個向右的水平力,經過一段時間,滑塊的速度變為向右,大小為4m/s。在這段時間里正確的是

A.水平力做的功為0 B.水平力做的功為32J 
C.水平力的沖量大小為16kgm/s D.水平力的沖量大小為0 

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

兩輛汽車在同一平直路面上行駛,它們的質量之比m1∶m2=1∶2,速度之比v1∶v2=2∶1,當兩車急剎車后,甲車滑行的最大距離為l1,乙車滑行的最大距離為l2,設兩車與路面間的動摩擦因數相等,不計空氣阻力,則(  )

A.l1∶l2=1∶2 B.l1∶l2=1∶1
C.l1∶l2=2∶1 D.l1∶l2=4∶1

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

如圖所示,質量為m、電量為q的帶電微粒,以初速度V0從A點豎直向上射入水平方向、電場強度為E的勻強電場中。當微粒經過B點時速率為VB=2V0,而方向與E同向。下列判斷中正確的是(    )

A.A、B兩點間電勢差為2mV02/q
B.A、B兩點間的高度差為V02/2g
C.微粒在B點的電勢能大于在A點的電勢能
D.從A到B微粒做勻變速運動

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

將質量為m的物體以速度v0以地面豎直向上拋出,運動過程中所受空氣阻力大小恒為f。重力加速度為g。物體能夠上升的最大高度為________,落回地面時的動能比拋出時的動能減少了________________。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,在豎直平面內有一條1/4圓弧形軌道AB,其半徑為1m,B點的切線方向恰好為水平方向。一個質量為2kg的小物體,從軌道頂端A點由靜止開始沿軌道下滑,到達軌道末端B點時的速度為4m/s,然后做平拋運動,落到地面上的C點。若軌道末端距地面的高度h為5m(不計空氣阻力,g=10m/s2),求:

(1)物體在AB軌道克服阻力做的功;
(2)物體落地時的動能。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,一質量為0.6kg的小物塊,靜止在光滑水平桌面上,桌面距地面高度為0.8m,用一水平向右的恒力F推動小物塊,使物體向右運動,運動2m后撤去恒力F,小物塊滑離桌面做平拋運動落到地面,平拋過程的水平位移為0.8m。不計空氣阻力,重力加速度。求:

(1)小物塊飛離桌面時的速度大小;
(2)恒力F的大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(16分)如圖所示,豎直平面內的四分之一圓弧軌道下端與水平桌面相切,小滑塊A和B分別靜止在圓弧軌道的最高點和最低點。現將A無初速度釋放,A與B碰撞后結合為一個整體,并沿桌面滑動。已知圓弧軌道光滑,半徑R=0.2m,A與B的質量相等,A與B整體與桌面之間的動摩擦因數=0.2。取重力加速度g=10m/s2,求:

(1)碰撞前瞬間A的速率v。
(2)碰撞后瞬間A與B整體的速度。
(3)A與B整體在桌面上滑動的距離L。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(15分)如圖所示,MN與PQ為在同一水平面內的平行光滑金屬導軌,間距l=0.5m,電阻不計,在導軌左端接阻值為R=0.6Ω的電阻.整個金屬導軌置于豎直向下的勻強磁場中,磁感應強度大小為B=2T.將質量m=1kg、電阻r=0.4Ω的金屬桿ab垂直跨接在導軌上.金屬桿ab在水平拉力F的作用下由靜止開始向右做勻加速運動.開始時,水平拉力為F0=2N.
(1)求金屬桿ab的加速度大小;
(2)求2s末回路中的電流大小;
(3)已知開始2s內電阻R上產生的焦耳熱為6.4J,求該2s內水平拉力F所做的功.

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同步練習冊答案
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