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【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。將質量m0.1kg的小球(可視為質點)由槽的頂端無初速度釋放,經桌面上A點水平飛出,小球恰好無碰撞地沿圓弧切線從B點進入固定的豎直光滑圓弧軌道,BC為圓弧的兩端點,其連線水平,O為圓弧最低點。已知圓弧對應圓心角106°,半徑r1m。取g10m/s2sin37°0.6cos37°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)小球運動至O點時對圓弧軌道的壓力大小。

【答案】13m/s;(20.8m;(34.3N.

【解析】

1)小球弧形槽下滑到槽底端過程中機械能守恒

解得

v1=3m/s

2)小球離開桌面后以3m/s初速度做平拋運動,豎直方向

小球恰好無碰撞地沿圓弧切線從B點進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點到O點,由機械能守恒定律得

在圓弧最低點,由牛頓第二定律得

代入數據解得

F=4.3N

根據牛頓第三定律,小球對圓弧軌道壓力大小為4.3N,方向向下.

練習冊系列答案
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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,現用一細桿壓在輕繩上緊貼墻壁從O點緩慢下移,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. 小球對墻壁的壓力保持不變 D. 小球對墻壁的壓力逐漸減小

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【題目】如圖所示,水平地面上一木板質量M1 kg,長度L3.5 m,木板右側有一豎直固定的四分之一光滑圓弧軌道,軌道半徑R1 m,最低點P的切線與木板上表面相平.質量m2 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μ10.2,木板與地面間的動摩擦因數μ20.1g10 m/s2.求:

(1)滑塊對P點壓力的大小;

(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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【題目】某行星周圍存在著環狀物質,為了測定環狀物質是行星的組成部分還是環繞該行星的衛星群,某天文學家對其做了精確的觀測,發現環狀物質繞行星中心的運行速度v與到行星中心的距離r的關系如圖所示。已知行星除環狀物外的半徑為R,環狀物質的寬度為d,引力常量為G。則以下說法正確的是(

A.環狀物質不是該行星的組成部分

B.行星表面的重力加速度g=

C.該行星除去環狀物質部分后的質量M=

D.該行星的自轉周期T=

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【題目】利用圖甲裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗

(1)除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(含鐵夾)、電磁打點計時器、導線及開關外,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打出的點ABC,測得它們到起始點O的距離分別為hAhBhC;已知當地重力加速度為g,打點計時器打點的周期為T。設重物的質量為m。從打O點到打B點的過程中,重物的重力勢能變化量ΔEp=________,若測動能變化量應先測出B的速度vB=_____,故ΔEk=________

(3)大多數學生的實驗結果顯示,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在豎直放置的內壁光滑的圓形細管內做半徑為R的圓周運動,小球過最高點速度為V,則下列說法中正確的是

A. V的最小值為

B. v減小,受到的管壁彈力也減小

C. 小球通過最高點時一定受到向上的支持力

D. 小球通過最低點時一定受到外管壁的向上的彈力

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【題目】2020391955分,我國在西昌衛基發射中心,成功發射北斗系統第五十四顆導航衛星,北斗三號CEO-2是一顆地球同步軌道衛星,以下關于這顆衛星判斷正確的是(  )

A.地球同步軌道衛星的運行周期為定值

B.地球同步軌道衛星所受引力保持不變

C.地球同步軌道衛星繞地運行中處干平衡狀態

D.地球同步軌道衛星的在軌運行速度等于第一宇宙速度

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【題目】如圖(甲)所示,質最m=2kg的小物體放在長直的水平地面上,用水平細線繞在半徑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動,其角速度ω隨時間t的變化規律如圖(乙)所示,小物體和地面間的動摩擦因數為0.1,重力加速度g=10m/s2。則下列判斷正確的是(  )

A.細線的拉力大小為4N

B.細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系滿足v=4t

D.0-4s內,小物體受合力的沖量為4Ng

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