如圖8所示,光滑圓弧槽半徑為R,A為最低點(diǎn),C到A的距離遠(yuǎn)小于R.兩質(zhì)點(diǎn)小球B和C都由靜止開(kāi)始釋放,要使B、C兩球在A點(diǎn)相遇.問(wèn)B到A點(diǎn)距離H應(yīng)滿足什么條件?

圖8

解析:將C球的運(yùn)動(dòng)與單擺的振動(dòng)類比,可知C球做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng).又因?yàn)镃球運(yùn)動(dòng)的重復(fù)性,B、C相遇的時(shí)間必有多解.

    由題意知C做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),B做自由落體運(yùn)動(dòng).C、B相遇必在A點(diǎn),而C從開(kāi)始釋放至到達(dá)A點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間為tc=(2n-1)(n=1,2,3…),B到達(dá)A點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間tb,由H=gtb2決定.

    因?yàn)?nbsp; 相遇時(shí),tb=tc

    所以  tB=(2n-1)·2π=

    即  H=(n=1,2,3…),

    這就是H應(yīng)滿足的條件.

答案:(n=1,2,3…)

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(14分)如圖8所示, ABCD是由二部分光滑軌道平滑連接在一起組成的,AB為水平軌道,弧BCD的半圓弧軌道,R=2m。質(zhì)量為M=0.99 kg的小物塊,靜止在AB軌道上,一顆質(zhì)量為m=0.01kg子彈水平射入物塊但未穿出,物塊與子彈一起運(yùn)動(dòng),恰能貼著軌道內(nèi)側(cè)到達(dá)最高點(diǎn)D,并從D點(diǎn)飛出,取重力加速度g=10m/s2,求:

(1)試求子彈剛射入物塊時(shí)速度的大小;

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(1)物體第一次滑到水平軌道與右側(cè)斜面軌道交接處的速度大小

(2)物體第一次滑上右側(cè)斜軌道的最大高度(取g=10m/s2,cos37°=0.8,sin37°=0.6)

 

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科目:高中物理 來(lái)源:2010年廣東省高二下學(xué)期期末考試物理試題 題型:計(jì)算題

(14分)如圖8所示, ABCD是由二部分光滑軌道平滑連接在一起組成的,AB為水平軌道,弧BCD的半圓弧軌道,R=2m。質(zhì)量為M=0.99 kg的小物塊,靜止在AB軌道上,一顆質(zhì)量為m=0.01kg子彈水平射入物塊但未穿出,物塊與子彈一起運(yùn)動(dòng),恰能貼著軌道內(nèi)側(cè)到達(dá)最高點(diǎn)D,并從D點(diǎn)飛出,取重力加速度g=10m/s2,求:

(1)試求子彈剛射入物塊時(shí)速度的大。

(2)物塊與子彈從D飛出后將落地時(shí)的速度大;

 

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖8所示,光滑1/4圓弧的半徑為0.8m,有一質(zhì)量為1.0kg的物體自A點(diǎn)從靜止開(kāi)始下滑到B點(diǎn),然后沿水平面前進(jìn)4.0m,到達(dá)C點(diǎn)停止。g取10m/s2,求:

(1)物體到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速率

(2)物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)                             

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