(18分)如圖(甲)所示,彎曲部分ABCD是兩個(gè)半徑相等的四分之一圓弧,中間的BC段是豎直的薄壁細(xì)圓管(細(xì)圓管內(nèi)徑略大于小球的直徑),細(xì)圓管分別與上、下圓弧軌道相切連接,BC段的長(zhǎng)度L可作伸縮調(diào)節(jié)。下圓弧軌道與地面相切,其中D、A分別是上、下圓弧軌道的最高點(diǎn)與最低點(diǎn),整個(gè)軌道固定在豎直平面內(nèi)。一小球多次以某一速度從A點(diǎn)水平進(jìn)入軌道而從D點(diǎn)水平飛出。今在A、D兩點(diǎn)各放一個(gè)壓力傳感器,測(cè)試小球?qū)壍?I>AD兩點(diǎn)的壓力,計(jì)算出壓力差F。改變BC間距離L,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),最后繪得F-L的圖線如圖(乙)所示。(不計(jì)一切摩擦阻力,g取10m/s2

(1)某一次調(diào)節(jié)后D點(diǎn)離地高度為0.8m。小球從D點(diǎn)飛出,落地點(diǎn)與D點(diǎn)水平距離為2.4m,求小球過(guò)D點(diǎn)時(shí)速度大小。

(2)求小球的質(zhì)量和彎曲圓弧軌道的半徑大小。

解析

(1)小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng), 

水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)              

得:      

(2)設(shè)軌道半徑為r,AD過(guò)程機(jī)械能守恒:

    

A點(diǎn):       

D點(diǎn):       

由以上三式得:

 

由圖象縱截距得:6mg=12   得m=0.2kg

L=0.5m時(shí)   △F=17N

代入得:r=0.4m

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖(甲)所示,彎曲部分AB和CD是兩個(gè)半徑相等的
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圓弧,中間的BC段是豎直的薄壁細(xì)圓管(細(xì)圓管內(nèi)徑略大于小球的直徑),細(xì)圓管分別與上、下圓弧軌道相切連接,BC段的長(zhǎng)度L可作伸縮調(diào)節(jié).下圓弧軌道與地面相切,其中D、A分別是上、下圓弧軌道的最高點(diǎn)與最低點(diǎn),整個(gè)軌道固定在豎直平面內(nèi).一小球多次以某一速度從A點(diǎn)水平進(jìn)入軌道而從D點(diǎn)水平飛出.今在A、D兩點(diǎn)各放一個(gè)壓力傳感器,測(cè)試小球?qū)壍繟、D兩點(diǎn)的壓力,計(jì)算出壓力差△F.改變BC間距離L,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),最后繪得△F-L的圖線如圖(乙)所示,(不計(jì)一切摩擦阻力,g取10m/s2),試求:

(1)某一次調(diào)節(jié)后D點(diǎn)離地高度為0.8m.小球從D點(diǎn)飛出,落地點(diǎn)與D點(diǎn)水平距離為2.4m,小球通過(guò)D點(diǎn)時(shí)的速度大小
(2)小球的質(zhì)量和彎曲圓弧軌道的半徑大。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖(甲)所示,彎曲部分AB和CD是兩個(gè)半徑相等的圓弧,中間的BC段是豎直的薄壁細(xì)圓管(細(xì)圓管內(nèi)徑略大于小球的直徑),細(xì)圓管分別與上、下圓弧軌道相切連接,BC段的長(zhǎng)度L可作伸縮調(diào)節(jié)。下圓弧軌道與地面相切,其中D、A分別是上、下圓弧軌道的最高點(diǎn)與最低點(diǎn),整個(gè)軌道固定在豎直平面內(nèi)。一小球多次以某一速度從A點(diǎn)水平進(jìn)入軌道而從D點(diǎn)水平飛出。今在A、D兩點(diǎn)各放一個(gè)壓力傳感器,測(cè)試小球?qū)壍繟、D兩點(diǎn)的壓力,計(jì)算出壓力差△F。改變BC間距離L,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),最后繪得的圖線如圖(乙)所示,(不計(jì)一切摩擦阻力,g取10m/s2),試求:

1.某一次調(diào)節(jié)后D點(diǎn)離地高度為0.8m。小球從D點(diǎn)飛出,落地點(diǎn)與D點(diǎn)水平距離為2.4m,小球通過(guò)D點(diǎn)時(shí)的速度大小

2.小球的質(zhì)量和彎曲圓弧軌道的半徑大小。

 

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖(甲)所示,彎曲部分ABCD是兩個(gè)半徑相等的圓弧,中間的BC段是豎直的薄壁細(xì)圓管(細(xì)圓管內(nèi)徑略大于小球的直徑),細(xì)圓管分別與上、下圓弧軌道相切連接,BC段的長(zhǎng)度L可作伸縮調(diào)節(jié)。下圓弧軌道與地面相切,其中D、A分別是上、下圓弧軌道的最高點(diǎn)與最低點(diǎn),整個(gè)軌道固定在豎直平面內(nèi)。一小球多次以某一速度從A點(diǎn)水平進(jìn)入軌道而從D點(diǎn)水平飛出。今在A、D兩點(diǎn)各放一個(gè)壓力傳感器,測(cè)試小球?qū)壍?i>A、D兩點(diǎn)的壓力,計(jì)算出壓力差△F。改變BC間距離L,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),最后繪得的圖線如圖(乙)所示,(不計(jì)一切摩擦阻力,g取10m/s2),試求:

1.某一次調(diào)節(jié)后D點(diǎn)離地高度為0.8m。小球從D點(diǎn)飛出,落地點(diǎn)與D點(diǎn)水平距離為2.4m,小球通過(guò)D點(diǎn)時(shí)的速度大小

2.小球的質(zhì)量和彎曲圓弧軌道的半徑大小。

 

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科目:高中物理 來(lái)源:2011年山東省鄒城二中高三第二次質(zhì)量檢測(cè)物理卷 題型:計(jì)算題

如圖(甲)所示,彎曲部分ABCD是兩個(gè)半徑相等的圓弧,中間的BC段是豎直的薄壁細(xì)圓管(細(xì)圓管內(nèi)徑略大于小球的直徑),細(xì)圓管分別與上、下圓弧軌道相切連接,BC段的長(zhǎng)度L可作伸縮調(diào)節(jié)。下圓弧軌道與地面相切,其中D、A分別是上、下圓弧軌道的最高點(diǎn)與最低點(diǎn),整個(gè)軌道固定在豎直平面內(nèi)。一小球多次以某一速度從A點(diǎn)水平進(jìn)入軌道而從D點(diǎn)水平飛出。今在A、D兩點(diǎn)各放一個(gè)壓力傳感器,測(cè)試小球?qū)壍?i>A、D兩點(diǎn)的壓力,計(jì)算出壓力差△F。改變BC間距離L,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),最后繪得的圖線如圖(乙)所示,(不計(jì)一切摩擦阻力,g取10m/s2),試求:

【小題1】某一次調(diào)節(jié)后D點(diǎn)離地高度為0.8m。小球從D點(diǎn)飛出,落地點(diǎn)與D點(diǎn)水平距離為2.4m,小球通過(guò)D點(diǎn)時(shí)的速度大小
【小題2】小球的質(zhì)量和彎曲圓弧軌道的半徑大小。

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科目:高中物理 來(lái)源:2011年河南省三門(mén)峽市高三上學(xué)期調(diào)研考試物理卷 題型:計(jì)算題

如圖(甲)所示,彎曲部分AB和CD是兩個(gè)半徑相等的圓弧,中間的BC段是豎直的薄壁細(xì)圓管(細(xì)圓管內(nèi)徑略大于小球的直徑),細(xì)圓管分別與上、下圓弧軌道相切連接,BC段的長(zhǎng)度L可作伸縮調(diào)節(jié)。下圓弧軌道與地面相切,其中D、A分別是上、下圓弧軌道的最高點(diǎn)與最低點(diǎn),整個(gè)軌道固定在豎直平面內(nèi)。一小球多次以某一速度從A點(diǎn)水平進(jìn)入軌道而從D點(diǎn)水平飛出。今在A、D兩點(diǎn)各放一個(gè)壓力傳感器,測(cè)試小球?qū)壍繟、D兩點(diǎn)的壓力,計(jì)算出壓力差△F。改變BC間距離L,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),最后繪得的圖線如圖(乙)所示,(不計(jì)一切摩擦阻力,g取10m/s2),試求:

1.某一次調(diào)節(jié)后D點(diǎn)離地高度為0.8m。小球從D點(diǎn)飛出,落地點(diǎn)與D點(diǎn)水平距離為2.4m,小球通過(guò)D點(diǎn)時(shí)的速度大小

2.小球的質(zhì)量和彎曲圓弧軌道的半徑大小。

 

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