16.如圖所示,一光滑的半徑為0.9m的半圓形軌道固定在水平面上,一個(gè)質(zhì)量為m的小球以某一速度由A點(diǎn)沖上軌道,當(dāng)小球?qū)⒁獜能壍揽贐飛出時(shí),對(duì)軌道的壓力恰好為零,AB連線(xiàn)與水平面垂直.(重力加速度g=10m/s2)求:
(1)小球落地點(diǎn)C距A處多遠(yuǎn);
(2)球落到C點(diǎn)時(shí)瞬時(shí)速度大。

分析 (1)在B點(diǎn),軌道對(duì)小球沒(méi)有作用力,由重力提供向心力,由牛頓第二定律可以求出在B點(diǎn)的速度大。
小球離開(kāi)軌道后做平拋運(yùn)動(dòng),由平拋運(yùn)動(dòng)的知識(shí)可以求出小球落地點(diǎn)C到A點(diǎn)的距離;
(2)由速度的合成求出小球落地時(shí)的速度大小.

解答 解:(1)小球在B球時(shí),只受重力的作用,則由牛頓第二定律得:mg=m$\frac{{v}^{2}}{R}$
則得小球離開(kāi)B點(diǎn)時(shí)的速度大小為:v=$\sqrt{gR}$
小球離開(kāi)軌道后做平拋運(yùn)動(dòng),則有
水平方向:x=vt
豎直方向:y=2R=$\frac{1}{2}$gt2
解得:x=2R=1.8m.
(2)小球落地時(shí)豎直方向的分速度為:vy=gt=g•$\sqrt{\frac{4R}{g}}$=$\sqrt{4gR}$
落地速度大小為:vC=$\sqrt{{{v}_{x}^{2}+v}_{y}^{2}}$=$\sqrt{5gR}$=3$\sqrt{5}$ m/s
答:(1)小球落地點(diǎn)C到A點(diǎn)的距離是1.8m;
(3)球落地時(shí)的速度大小是3$\sqrt{5}$ m/s.

點(diǎn)評(píng) 小球離開(kāi)軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)、在半圓形軌道上小球做圓周運(yùn)動(dòng),應(yīng)用平拋知識(shí)、牛頓第二定律即可正確解題.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

2.如圖所示,A、B兩物體疊放在一起,當(dāng)把A、B兩物體同時(shí)以速度v豎直向上拋出(不計(jì)空氣阻力),則拋出后( 。
A.A對(duì)B的壓力豎直向下B.B的加速度大小等于g
C.B物體處于超重狀態(tài)D.A物體處于失重狀態(tài)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

3.如圖所示,開(kāi)口向下的“┍┑”形框架,兩側(cè)豎直桿光滑固定,上面水平橫桿中點(diǎn)固定一定滑輪,兩側(cè)桿上套著的兩滑塊用輕繩繞過(guò)定滑輪相連,并處于靜止?fàn)顟B(tài),此時(shí)連接滑塊A的繩與水平方向夾角為θ,連接滑塊B的繩與水平方向的夾角為2θ,則A、B兩滑塊的質(zhì)量之比為( 。
A.sinθ:sin2θB.sinθ:cos2θC.2sinθ:lD.1:2cosθ

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

4.傾角為θ斜面固定在地面上,斜面上放置一物體.在物體放置斜面的同時(shí)對(duì)物體施加一個(gè)平行于斜面向下的力F.物體的F-t圖象與v-t 圖象如圖所示(g取10m/s2).則下列說(shuō)法正確的是(  )
A.物體的質(zhì)量m=1kgB.0~2s內(nèi)物體的加速度為1m/s2
C.0~4s 內(nèi)物體的平均速度為1m/sD.物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ<tanθ

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

11.一汽車(chē)沿著傾角為30°的斜面向下勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),若測(cè)得該車(chē)得加速度a=6m/s2,重力加速度g=10m/s2,那么,由此判斷該汽車(chē)機(jī)械能的變化情況是( 。
A.機(jī)械能不守恒B.機(jī)械能減小
C.機(jī)械能增加D.汽車(chē)牽引力做正功

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

1.一列在海南東環(huán)高速鐵路上行駛的“和諧號(hào)”列車(chē),若人和車(chē)的總質(zhì)量m=1.0×105kg,從靜止開(kāi)始以加速度a=1m/s2做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)時(shí)間t=10s,求:
(1)t=10s時(shí)列車(chē)的瞬時(shí)速度v;
(2)這段時(shí)間內(nèi)列車(chē)的位移;
(3)列車(chē)所受的合外力F.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

8.小轎車(chē)的總質(zhì)量m=1000kg,在平直的公路上以v0=10m/s的初速度做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),加速度a=3m/s2,求:
(1)小轎車(chē)受到的合外力F.
(2)經(jīng)過(guò)t=6s,小轎車(chē)運(yùn)動(dòng)的位移.
(3)小轎車(chē)的速度增加到v=40m/s所用的時(shí)間.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

5.某同學(xué)要測(cè)量電阻Rx的阻值,采用如下實(shí)驗(yàn)步驟:
(1)首先,選用歐姆表“×10”擋進(jìn)行粗測(cè),正確操作后歐姆表的讀數(shù)(圖1)為160Ω.
(2)接著,用伏安法測(cè)量該電阻的阻值,滑動(dòng)變阻器采用分壓接法,可選用的實(shí)驗(yàn)器材有:
電壓表V(3V,內(nèi)阻約1kΩ);
電流表A(20mA,內(nèi)阻約1Ω);
待測(cè)電阻Rx;
滑動(dòng)變阻器R1(0-2kΩ);
滑動(dòng)變阻器R2(0-20Ω);
干電池2節(jié);開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)若干.
在圖2的圖甲、圖乙電路中,應(yīng)選用圖甲(選填“甲”或“乙”),滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用R2(選填“R1”或“R2”).
(3)根據(jù)選擇的電路和器材,在圖3中用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)完成測(cè)量電路的連接.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

6.如圖所示,光滑水平面上有一車(chē)廂,質(zhì)量為M=30kg,緊靠車(chē)廂右壁放一質(zhì)量m=20kg的小物體A(可視為質(zhì)點(diǎn)),對(duì)車(chē)廂施加水平向右、大小為130N的恒力F,使車(chē)廂從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),測(cè)得車(chē)廂在最初2.0s內(nèi)移動(dòng)位移s=6.0m,設(shè)這段時(shí)間內(nèi)小物塊未與車(chē)廂左壁發(fā)生碰撞,重力加速度g=10m/s2,求
(1)車(chē)廂在最初2.0s內(nèi)的加速度
(2)物體A與車(chē)廂地板的動(dòng)摩擦因數(shù)
(3)在t=3.0s時(shí),小物體A剛好與車(chē)廂左壁相撞,求車(chē)廂的長(zhǎng)度l.

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