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【題目】如圖所示,質量分布均勻、半徑為R的光滑半圓形金屬槽,靜止在光滑的水平面上,左邊緊靠豎直墻壁。一質量為m的小球從距金屬槽上端R處由靜止下落,恰好與金屬槽左端相切進入槽內,到達最低點后向右運動從金屬槽的右端沖出,小球到達最高點時距金屬槽圓弧最低點的距離為,重力加速度為g,不計空氣阻力。求:

(1)小球第一次到達最低點時對金屬槽的壓力大小;

(2)金屬槽的質量。

【答案】15mg 2

【解析】(1)小球從靜止到第一次到達最低點的過程,根據機械能守恒定律有:

,小球剛到最低點時,根據圓周運動和牛頓第二定律的知識有:,據牛頓第三定律可知小球對金屬塊的壓力為:

聯立解得:

(2)小球第一次到達最低點至小球到達最高點過程,小球和金屬塊水平方向動量守恒,選取向右為正方向,則:

設小球到達最高點時距金屬槽圓弧最低點的高度為h.

則有

根據能量守恒定律有:

聯立解得:

練習冊系列答案
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【題目】質量為2t的汽車,發動機最大功率為30kW,在水平公路上可以72km/h的最大速率勻速行駛.若保持最大功率不變,當速率為54km/h時,瞬時加速度為( )

A. B. 0.5m/s2 C. 0.25m/s2 D. 1.0m/s2

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A. “天宮一號”比“神舟八號”速度大

B. “天宮一號”比“神舟八號”周期長

C. “天宮一號”比“神舟八號”角速度大

D. “天宮一號”比“神舟八號”加速度大

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A. 小石塊被豎直向上拋出后在空中運動的過程

B. 小孩沿滑梯勻速下滑的過程

C. 人乘電梯,人隨電梯加速上升的過程

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A. 愛因斯坦 B. 牛頓 C. 伽利略 D. 亞里士多德

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A. 若人在斜面頂端被其他人推了一把,沿斜面以v0的初速度下滑,則人到達斜面底端時的速度大小為3v0

B. 若人在斜面頂端被其他人推了一把,沿斜面以v0的初速度下滑,則人到達斜面底端時的速度大小為

C. 人沿沙坡下滑時所受阻力

D. 人在下滑過程中重力功率的最大值為2mgv0

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【題目】某同學為了探究求合力的方法,先用一個彈簧秤通過細線懸吊一個鉤碼,當鉤碼靜止時,彈簧秤的示數為2.00N;再用兩個彈簧秤a和b通過兩根細線互成角度將該鉤碼懸吊,其中a所拉細線方向水平(如圖1),當鉤碼靜止時,b的示數如圖2所示。

(1)b的示數為__________N,a的拉力為__________N。(結果保留3位有效數字)

(2)保持a及其拉的細繩方向不變,將b及其拉的細繩方向沿逆時針在圖示平面緩慢轉至豎直方向的過程中,b的示數___________(選填“變大”“變小”或“不變”)。

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【題目】如圖甲所示,空間存在著變化的電場和變化的磁場,電場方向水平向右,磁場方向垂直于紙面,而E-tB-t圖象如圖乙所示。從t=1s開始,從A點處每隔2s射出一相同的重力不計的帶電粒子,初速為v0。若ABBC,且AB=BC=l,粒子均能在1s內從A點運動到C點,

求:

(1)E0B0之比值。

(2)1s射出的粒子和3s射出的粒子由A點運動到C點,所經歷的時間t1t3之比值。

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1)試推導論證:金屬棒cd克服安培力做功的功率P 等于電路獲得的電功率P_________

2)設金屬棒cd做勻速運動中的某時刻t0=0,恒力大小變為F=1.5mg,方向不變,同時解鎖、靜止釋放金屬棒ab,直到t時刻金屬棒ab開始做勻速運動;求:

t時刻以后金屬棒ab的熱功率Pab _________

0t時刻內通過金屬棒ab的電量q ________

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