(13分)如圖所示,內(nèi)壁光滑的空心細(xì)管彎成的軌道ABCD固定在豎直平面內(nèi),其中BCD段是半徑R=0.25m的圓弧,C為軌道的最低點(diǎn),CD圓弧,AC的豎直高度差h=0.45m。在緊靠管道出口D處有一水平放置且繞其水平中心軸勻速旋轉(zhuǎn)的圓筒,圓筒直徑d=0.15m,桶上開有小孔E,F(xiàn)有質(zhì)量為m=0.1kg且可視為質(zhì)點(diǎn)的小球由靜止開始從管口A滑下,小球滑到管道出口D處時(shí),恰好能從小孔E豎直進(jìn)入圓筒,隨后,小球由小孔E處豎直向上穿出圓筒。不計(jì)空氣阻力,取。求:
(1)小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對管壁壓力的大;
(2)圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)的周期T的可能值。
(1)4.6N
(2)
(1)小球從AC,由機(jī)械能守恒定律得         (2分)
小球在C點(diǎn)處,根據(jù)牛頓第二定律有   (2分)
解得小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對管壁壓力的大小為 (1分)
(2)小球從AD,由機(jī)械能守恒定律得          (2分)
小球由D點(diǎn)豎直上拋至剛穿過圓筒時(shí),由位移公式得     (2分)
解得(舍去)                        (1分)
小球能向上穿出圓筒所用時(shí)間滿 (2分)
聯(lián)立解得,      (1分)
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



如圖所示,一根輕桿長為2 l, 它的左端O點(diǎn)為固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸, 輕桿可以繞 O軸在豎直平面內(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng), 它的中點(diǎn)及右端各固定一個(gè)小球AB, 兩球的質(zhì)量分別是m和 2 m , 重力加速度為g。現(xiàn)用外力使桿處于水平位置, 從靜止釋放。求從開始運(yùn)動(dòng)到達(dá)桿處于豎直位置的過程中, 桿的作用力對B球所做的功。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

質(zhì)量為m=2kg小球用長為L=2m的輕繩連接在天花板上的O點(diǎn),如圖所示,現(xiàn)將小球拉至圖示位置靜止釋放,圖示位置繩與豎直方向夾角θ=60°,由于繩能承受的張力有限,當(dāng)小球擺到最低點(diǎn)時(shí),繩子恰好被拉斷。
最低點(diǎn)距地面高h(yuǎn)=1.25m。(空氣阻力不計(jì), g=10m/s2
(1)求小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的速度。
(2)求繩子能承受的最大拉力約為多少?
(3)求小球自靜止釋放到著地過程中的水平位移。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題


(1)物塊兩次滑過傳送帶的過程中,摩擦力對物塊做功的絕對值之比為多少?
(2)當(dāng)傳送帶的轉(zhuǎn)動(dòng)速度在某一范圍內(nèi)時(shí),物塊通過傳送帶的時(shí)間達(dá)到最短.求這一最短時(shí)間.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題


(1)當(dāng)a、b在水平部分穩(wěn)定后,速度分別為多少?損失的機(jī)械能多少?
(2)設(shè)b棒在水平部分穩(wěn)定后,沖上圓弧軌道,返回到水平軌道前,a棒已靜止在水平軌道上,且b棒與a棒不相碰,然后達(dá)到新的穩(wěn)定狀態(tài),最后ab的末速度為多少?
(3) 整個(gè)過程中產(chǎn)生的內(nèi)能是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題



(1)試確定小球B的帶電性質(zhì);
(2)求小球B的電荷量;
(3)若由于某種原因,小球B在某時(shí)刻突然不帶電,求小球A下滑到與小球B在同一水平線的桿上某處時(shí),重力對小球做功的功率。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題


⑴球B在最高點(diǎn)時(shí),桿對水平軸的作用力大小。
⑵球B轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)時(shí),球A和球B對桿的作用力分別是多大?方向如何?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,傾角為θ=30°的光滑斜面固定在水平地面上,斜面底端固定一垂直斜面的擋板。質(zhì)量為m=0.20kg的物塊甲緊靠擋板放在斜面上,輕彈簧一端連接物塊甲,另一端自由靜止于A點(diǎn),再將質(zhì)量相同的物塊乙與彈簧另一端連接,當(dāng)甲、乙及彈簧均處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),乙位于B點(diǎn),F(xiàn)用力沿斜面向下緩慢壓乙,當(dāng)其沿斜面下降到C點(diǎn)時(shí)將彈簧鎖定,A、 C兩點(diǎn)間的距離為△L =0.06m。一個(gè)質(zhì)量也為m的小球丙從距離乙的斜面上方L=0.40m處由靜止自由下滑,當(dāng)小球丙與乙將要接觸時(shí),彈簧立即被解除鎖定。之后小球丙與乙發(fā)生碰撞(碰撞時(shí)間極短且無機(jī)械能損失),碰后立即取走小球丙。當(dāng)甲第一次剛要離開擋板時(shí),乙的速度為v=2.0m/s。(甲、乙和小球丙均可看作質(zhì)點(diǎn),g取10m/s2)求:
(1)小球丙與乙碰后瞬間乙的速度大小。
(2)從彈簧被解除鎖定至甲第一次剛要離開擋板時(shí)彈簧彈性勢能的改變量。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,一個(gè)長為L、質(zhì)量為M的長方形木塊,靜止在光滑水平面上,一個(gè)質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),以水平初速度從木塊的左端滑向右端,設(shè)物塊與木塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,當(dāng)物塊與木塊達(dá)到相對靜止時(shí),物塊仍在長木塊上,求系統(tǒng)機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能的量Q。
 

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