如圖所示,是某公園設(shè)計的一種驚險刺激的娛樂設(shè)施,軌道CD部分粗糙,μ=0.1,其余均光滑。第一個圓管軌道的半徑R=4m,第二個圓管軌道的半徑r=3.6m。一挑戰(zhàn)者質(zhì)量m=60kg,沿斜面軌道滑下,滑入第一個圓管形軌道(假設(shè)轉(zhuǎn)折處無能量損失),挑戰(zhàn)者到達A、B兩處最高點時剛好對管壁無壓力,然后從平臺上飛入水池內(nèi),水面離軌道的距離h=1m。g取10 m/s2,管的內(nèi)徑及人相對圓管軌道的半徑可以忽略不計。則:

小題1:挑戰(zhàn)者若能完成上述過程,則他應(yīng)從離水平軌道多高的地方開始下滑?
小題2:CD部分的長度是多少?
小題3:挑戰(zhàn)者入水時的方向(用與水平方向夾角的正切值表示)?

小題1:10米
小題2:10米
小題3:與水平方向成
解答:解:小題1:在A點無壓力則 mg=m,根據(jù)機械能守恒有,,解得h=10m
所以挑戰(zhàn)者應(yīng)從離水平軌道10m的地方開始下滑
小題2:在B點無壓力則mg=m,
由A到B動能定理得, mg(2R-2r)-fL=,,
聯(lián)立方程得 ,CD部分的長度L=10m
小題3:由B到D過程中,根據(jù)動能定理可得,,解得,挑戰(zhàn)者從平臺飛出,做平拋運動,豎直速度
設(shè)挑戰(zhàn)者入水時的方向與水平方向的夾角為,則,則落水時速度方向與水平方向成
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:單選題

如圖所示,長為R的輕桿,一端固定有一質(zhì)量為m的小球,使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動,小球在最高時(    )
A.小球的最小速度
B.小球所需的向心力隨此時速度增加而變大
C.桿對球的作用力隨此時的速度增加而變大
D.桿對球的作用力方向與球的重力相反時,大小隨此時速度增加而變小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

AB、C三個物體放在旋轉(zhuǎn)的圓臺上,動摩擦因數(shù)均為μ。A的質(zhì)量為2mB、C的質(zhì)量均為mA、B離軸R,C離軸2R,則圓臺旋轉(zhuǎn)時,(設(shè)A、B、C都沒有滑動)(        )

A.C物體的向心加速度最大          B.B物體的靜摩擦力最大 
C.當(dāng)轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)速增加時,CB先滑動  D.當(dāng)轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)速增加時,CA先滑動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一個物體做勻速圓周運動,下列物理量中能夠描述物體運動方向變化快慢的物理量有(     )
A.角速度B.周期
C.轉(zhuǎn)速D.向心加速度

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,質(zhì)量為m的小球置于正方體的光滑盒子中,盒子的邊長略大于球的直徑。某同學(xué)拿著該盒子在豎直平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運動,巳知重力加速度為g,空氣阻力不計
A.若盒子在最高點時,盒子與小球之間恰好無作用力,則該盒子做勻速圓周運動的周期為
B.若盒子以速率做勻速圓周運動則當(dāng)盒子運動到圖示球心與O點位于同一水平面位置時,小球?qū)凶幼髠?cè)面的力為4mg
C.若盒子以角速度做勻速圓周運動,則當(dāng)盒子運動到最高點時,小球?qū)凶拥南旅娴牧?mg
D.盒子從最低點向最髙點做勻速圓周運動的過程中,球處于超重狀態(tài);當(dāng)盒子從最高點向最低點做勻速圓周運動的過程中,球處于失重狀態(tài)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,倒置的光滑圓錐面內(nèi)側(cè),有兩個小玻璃球A、B沿錐面在水平面做勻速圓周運動,則下列關(guān)系式正確的是(   )
A.它們的線速度                 
B.它們的角速度
C.它們的向心加速度            
D.它們的向心力FA=FB

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,有A、B兩個行星繞同一恒星作圓周運動,旋轉(zhuǎn)方向相同,A行星的周期為 T1,B行星的周期為T2,在某一時刻兩行星第一次相遇(即兩行距離最近),則經(jīng)過時間t1=        兩行星第一次相距最遠,經(jīng)過時間t2=        兩行星將第二次相遇。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,ABCD為豎立放在場強為E=104 V/m的水平勻強電場中的絕緣光滑軌道,其中軌道的部分是半徑為R的半圓環(huán),軌道的水平部分與半圓環(huán)相切,A為水平軌道上的一點,而且=R=0.2 m.把一質(zhì)量m=0.1 kg、帶電量q=10-4 C的小球,放在水平軌道的A點由靜止開始釋放后,在軌道的內(nèi)側(cè)運動.(g取10 m/s2)求:

小題1:它到達C點時的速度是多大?
小題2:它到B達點時對軌道壓力是多大?
小題3:若讓小球安全通過D點,還從A點釋放小球場強應(yīng)該變?yōu)槎啻螅?/div>

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,在光滑的水平面上有兩個質(zhì)量相同的球A和球B,AB之間以及B球與固定點之間分別用兩段輕繩相連,以相同的角速度繞著O點做勻速圓周運動.

1)畫出球AB的受力圖.
2)如果OB=2AB,,求出兩段繩子拉力之比TAB:TOB

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同步練習(xí)冊答案