如圖所示,位于豎直平面上的
1
4
圓弧光滑軌道,半徑為R,OB沿豎直方向,圓弧軌道上端A距地面高度為H,質(zhì)量為m的小球從A靜止釋放,最后落在地面C點處,不計空氣阻力.求:
(1)小球剛運動到B點時,對軌道的壓力多大??
(2)小球落地點C與B的水平距離S為多少??
(1)小球沿圓弧做圓周運動,在B點由牛頓第二定律有
FN-mg=m
vB2
R

而由A→B,由機械能守恒有
mgR=
1
2
mvB2

由①、②可解得NB=3mg③
根據(jù)牛頓第三定律,小球?qū)壍赖膲毫Υ笮〉扔谲壍缹π∏虻闹С至Γ瑸?mg
(2)小球離B點后做平拋運動,拋出點高為H-R,
豎直方向有H-R=
1
2
gt2

水平方向有S=vB?t⑤
由②可解得vB=
2gR

解④、⑤、⑥可得水平距離S=
4HR-4R2

答:(1)小球剛運動到B點時,對軌道的壓力為3mg
(2)小球落地點C與B的水平距離S為
4HR-4R2
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖,設(shè)AB段是距水平傳送帶裝置高為H=1.25m的光滑斜面,水平段BC使用水平傳送帶裝置,BC長L=5m,與貨物包的摩擦系數(shù)為μ=0.4,順時針轉(zhuǎn)動的速度為v=3m/s.設(shè)質(zhì)量為m=1kg的小物塊由靜止開始從A點下滑,經(jīng)過B點的拐角處無機械能損失.小物塊隨傳送帶運動到C點后水平拋出,恰好無碰撞的沿圓弧切線從D點進(jìn)入豎直光滑圓孤軌道下滑.D、E為圓弧的兩端點,其連線水平.已知圓弧半徑R2=1.0m圓弧對應(yīng)圓心角θ=106°,O為軌道的最低點.(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)試求:
(1)小物塊在B點的速度
(2)小物塊在水平傳送帶BC上的運動時間.
(3)小物塊經(jīng)過O點時對軌道的壓力.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖所示,一根不可伸長的輕繩兩端分別系著小球A和物塊B,跨過固定于斜面體頂端的小滑輪O,傾角為30°的斜面體置于水平地面上.A的質(zhì)量為m,B的質(zhì)量為4m.開始時,用手托住A,使OA段繩恰處于水平伸直狀態(tài)(繩中無拉力),OB繩平行于斜面,此時B靜止不動.將A由靜止釋放,在其下擺過程中,斜面體始終保持靜止,下列判斷中正確的是( 。
A.物塊B受到的摩擦力先減小后增大
B.地面對斜面體的摩擦力方向一直向右
C.小球A的機械能守恒
D.小球A的機械能不守恒,A、B系統(tǒng)的機械能守恒

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

(雙選題)一輛小車靜止在光滑的水平面上,小車立柱上固定一條長為L、系有小球的水平細(xì)繩,小球由靜止釋放,如圖所示,不計一切摩擦,下列說法正確的是( 。
A.小球的機械能守恒
B.小球的機械能不守恒
C.球、車系統(tǒng)的機械能守恒
D.球、車系統(tǒng)的機械能不守恒

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖,長為L的細(xì)繩一端固定,另一端連接一質(zhì)量為m的小球,現(xiàn)將球拉至與水平方向成30°角的位置釋放小球(繩剛好拉直),則小球擺至最低點時的速度大小為______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列說法正確的是( 。
A.做曲線運動的物體其加速度一定是變化的
B.在利用a=
△v
△t
探究勻速圓周運動向心加速度大小表達(dá)式的過程中應(yīng)用了極限法
C.電場強度、電勢、電容、電功的定義均用了比值定義法
D.做勻速直線運動的物體機械能一定守恒

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,由光滑細(xì)管組成的軌道固定在豎直平面內(nèi),其中AB段和BC段是半徑為R的四分之一圓。恍∏驈木嚯x水平地面高為H的管口D處靜止釋放,最后能夠從A點水平拋出落到地面上.若R可以變化,求:
(1)R的最大值;
(2)小球從A點平拋落地時的水平位移x的最大值.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,固定的光滑圓弧軌道ABC的半徑為0.8m,A點與圓心O在同一水平線上,圓弧軌道底端B點與圓心在同一豎直線上.C點離B點的豎直高度為0.2m,物塊從軌道上的A點由靜止釋放,滑過B點后進(jìn)入足夠長的水平傳送帶,傳送帶由電動機驅(qū)動按圖示方向運轉(zhuǎn),不計物塊通過軌道與傳送帶交接處的動能損失,物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.1,g取10m/s2
(1)求物塊從A點下滑到B點時速度的大小;
(2)若物塊從A點下滑到傳送帶上后,又恰能返回到C點,求物塊在傳送帶上第一次往返所用的時間.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

在用落體法探究“動能與重力勢能的轉(zhuǎn)化和守恒”的實驗中:
(1)實驗器材除了鐵架臺、電源、紙帶、刻度尺、重物及夾子外,還需要有______(填選項前的字母)
A.秒表 B.天平 C.打點計時器D.彈簧秤
(2)重物拖著紙帶從高處自由下落,挑選一條點跡清晰的紙帶進(jìn)行測量和計算,就可探究動能與重力勢能的轉(zhuǎn)化和守恒.實驗中發(fā)現(xiàn)重物重力勢能的減少量總是大于動能的增加量,其原因主要是______.

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同步練習(xí)冊答案