(19分)如圖所示,在傾角為θ的光滑斜面上,有一長為l的細(xì)線,一端固定在O點(diǎn),另一端拴一質(zhì)量為m的小球.現(xiàn)使小球恰好能在斜面上做完整的圓周運(yùn)動(dòng),已知O點(diǎn)到斜面底邊的距離sOC=L,求:
 
(1)小球通過最高點(diǎn)A時(shí)的速度vA.
(2)小球通過最低點(diǎn)B時(shí),細(xì)線對小球的拉力.
(3)小球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)或B點(diǎn)時(shí)細(xì)線斷裂,小球滑落到斜面底邊時(shí)到C點(diǎn)的距離若相等,則l和L應(yīng)滿足什么關(guān)系?

(1) (2) (3)

解析試題分析:(1)小球恰能在斜面上做完整的圓周運(yùn)動(dòng),通過A點(diǎn)細(xì)線拉力為零,由牛頓第二定律:
        (3分)
解得:       (1分)
(2)小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),根據(jù)機(jī)械能守恒定律有:
      (3分)
解得:       (1分)
小球在B點(diǎn)時(shí)由牛頓第二定律:
     (2分)
解得:      (1分)
(3)小球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)或B點(diǎn)時(shí)細(xì)線斷裂,小球在平行底邊方向做勻速運(yùn)動(dòng),在垂直底邊方向做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)(類平拋運(yùn)動(dòng))
細(xì)線在A點(diǎn)斷裂:       (3分)
細(xì)線在B點(diǎn)斷裂:     (3分)
,聯(lián)立解得:     (2分)
考點(diǎn):機(jī)械能守恒定律、圓周運(yùn)動(dòng)向心力的計(jì)算、平拋運(yùn)動(dòng)

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如下圖所示,長為L平臺固定在地面上,平臺的上平面光滑,平臺上放有小物體 A和B,兩者彼此接觸。物體A的上表面是半徑為R(R<<L)的光滑半圓形軌道,軌道頂端有一小物體C,A、B、C的質(zhì)量均為m。現(xiàn)物體C從靜止?fàn)顟B(tài)沿軌道下滑,已知在運(yùn)動(dòng) 過程中,A、C始終保持接觸。試求:

(1)物體A和B剛分離時(shí),物體B的速度。
(2)物體A和B剛分離后,物體C所能達(dá)到距臺面的最大高度。
(3)判斷物體A從平臺左邊還是右邊落地并簡要說明理由。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(9分)如圖所示,質(zhì)量M="2" kg的小車靜一止在光滑的水平面上,車面上AB段是長L="1" m的光滑水平平面,與AB相切的BC部分是半徑為R=0.3 m的光滑圓弧軌道,今有一質(zhì)量m=1kg的小金屬塊以水平初速度v0從A端沖上AB面,恰能上升到圓弧軌道的最高點(diǎn)C,求初速度v0的大小。(取g="1" 0m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,在光滑的水平面上有一長為L的木板B,上表面粗糙,在其左端有一光滑的1/4圓弧槽C,與長木板接觸但不相連,圓弧槽的下端與木板上表面相平,B、C靜止在水平面上。現(xiàn)有滑塊A以初速從右端滑上B,并以1/2 滑離B,恰好能到達(dá)C的最高點(diǎn)。A、B、C的質(zhì)量均為m,試求:

(1)木板B上表面的動(dòng)摩擦因素μ;
(2)1/4圓弧槽C的半徑R;

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(18分)如圖所示,圓管構(gòu)成的半圓形軌道豎直固定在水平地面上,軌道半徑為R,MN為直徑且與水平面垂直,直徑略小于圓管內(nèi)徑的小球A以某一速度沖進(jìn)軌道,到達(dá)半圓軌道最高點(diǎn)M時(shí)與靜止于該處的質(zhì)量與A相同的小球B發(fā)生碰撞,碰后兩球粘在一起飛出軌道,落地點(diǎn)距N為2 R。重力加速度為g,忽略圓管內(nèi)徑,空氣阻力及各處摩擦均不計(jì),求

(1)粘合后的兩球從飛出軌道到落地的時(shí)間t;
(2)小球A沖進(jìn)軌道時(shí)速度v的大小。
(3)小球A與小球B球碰撞前瞬間對軌道的壓力多大?方向如何?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖,木板A靜止在光滑水平面上,其左端與固定臺階相距x,與滑塊B(可視為質(zhì)點(diǎn))相連的細(xì)線一端固定在O點(diǎn),水平拉直細(xì)線時(shí)滑塊由靜止釋放,當(dāng)B到達(dá)最低點(diǎn)時(shí),細(xì)線斷開,B恰好從A右端上表面水平滑入。A與臺階碰撞無機(jī)械能損失,不計(jì)空氣阻力。已知A的質(zhì)量為2m,B的質(zhì)量為m,A、B之間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.3,細(xì)線長為L=0.45m;且A足夠長,B不會從A脫離;重力加速度為g=10m/s2

(1)求細(xì)線被拉斷瞬間B的速度大小v1
(2)A與臺階發(fā)生碰撞前瞬間,A、B剛好共速,求x為多少?
(3)在滿足(2)條件下,A與臺階碰撞后最終的速度為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(8分)2013年6月11日下午,神舟十號載人飛船進(jìn)入近地點(diǎn)距地心為r1、遠(yuǎn)地點(diǎn)距地心為r2的橢圓軌道正常運(yùn)行。已知地球質(zhì)量為M,引力常量為G,地球表面處的重力加速度為g,飛船在近地點(diǎn)的速度為v1,飛船的質(zhì)量為m。若取距地球無窮遠(yuǎn)處為引力勢能零點(diǎn),則距地心為r、質(zhì)量為m的物體的引力勢能表達(dá)式為,求:
(1)地球的半徑;
(2)飛船在遠(yuǎn)地點(diǎn)的速度。

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中.圖(甲)是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶,選取其中連續(xù)的計(jì)時(shí)點(diǎn)標(biāo)為A、B、C……G、H、I,對BH段進(jìn)行研究.
①已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz,則紙帶上打相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為_______.
②用刻度尺測量距離時(shí)如圖(乙),讀出A、C兩點(diǎn)間距為_________ cm,B點(diǎn)對應(yīng)的速度vB=_________m/s(保留三位有效數(shù)字);
③若H點(diǎn)對應(yīng)的速度為vH,重物下落的高度為hBH,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,為完成實(shí)驗(yàn),要比較與_________________大。ㄓ米帜副硎荆

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

下列關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)的說法正確的是(   )

A.可以是勻速運(yùn)動(dòng)B.一定是變速運(yùn)動(dòng)
C.可以是勻變速運(yùn)動(dòng)D.加速度可能恒為零

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同步練習(xí)冊答案