【題目】如圖所示,一個可視為質(zhì)點的質(zhì)量為m=1kg的小球,以某一初速度從A點水平拋出,恰好從豎直圓管BCDB點沿切線方向進入圓管,經(jīng)BCD后從圓管的最高點D水平射出,恰好又落到B點.已知圓弧的半徑為R=0.3m,且AD在同一水平線上,BC弧對應(yīng)的圓心角θ=60°,不計空氣阻力,g=10m/s2.求:

(1)AB兩點間的水平距離;

(2)小球第一次落在B點時,小球?qū)鼙诘淖饔昧Υ笮。?/span>

(3)試判斷圓弧管道是否光滑,并簡要說明理由.

【答案】(1)0.52m (2)45N (3)不光滑,原因見解析。

【解析】

(1)由AB做平拋運動且在B處的速度方向沿切線方向求解;(2)對小球在B處進行受力分析,在徑向應(yīng)用牛頓第二定律求解;(3)根據(jù)從DB為平拋運動求得在D點的速度,然后分別求得在BD的機械能,根據(jù)機械能是否相等得到管道是否光滑.

(1)小球從AB做平拋運動,在豎直方向上有:

解得:

則小球在B處的豎直分速度為:

B點,由幾何關(guān)系得

解得:水平初速度為

所以AB兩點間的水平距離為:

小球在B處的速度為:

(2)對小球進行受力分析可知,管壁對小球的作用力F指向圓心

在徑向方向上應(yīng)用牛頓第二定律可得:

解得:

由牛頓第三定律可得:小球第一次落在B點時,小球?qū)鼙诘淖饔昧Υ笮?/span>45N

(3)小球從DB做平拋運動,豎直方向上有:,水平方向上有:

解得:

B的為零勢能面,則小球在B處的機械能為:

D處的機械能為:

所以,小球從BD機械能減少,故圓弧管道不光滑

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】20151229004分,西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭成功發(fā)射高分四號衛(wèi)星,這是我國研制的第一顆50m分辨率的地球同步軌道光學(xué)遙感衛(wèi)星,可對我國及周邊區(qū)域?qū)嵤┎婚g斷觀測,如圖所示。高分四號與此前發(fā)射的運行于低軌道的高分一號、高分二號衛(wèi)星組成觀測網(wǎng),以發(fā)揮它們各自的優(yōu)勢。已知地球質(zhì)量為M,地球半徑為R,地球自轉(zhuǎn)周期為T,引力常量為G。

1)求高分四號遙感衛(wèi)星在地球同步軌道上運行的角速度ω;

2)求高分四號遙感衛(wèi)星距離地面的高度h;

3)處于軌道高度約為600km高分一號高分二號衛(wèi)星的分辨率可達1-2m,請運用你學(xué)過的知識,簡述處于地球同步軌道的高分四號衛(wèi)星與處于較低軌道的高分一號、高分二號衛(wèi)星各自的觀測優(yōu)勢。

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【題目】如圖所示,彈簧固定在地面上,一小球從它的正上方A處自由下落,到達B處開始與彈簧接觸,到達C處速度為0,不計空氣阻力,則在小球從BC的過程中(

A. 小球的加速度不變 B. 彈簧的彈性勢能不斷增大

C. 系統(tǒng)機械能不斷減小 D. 系統(tǒng)機械能保持不變

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【題目】通過觀察冥王星的衛(wèi)星,可以推算出冥王星的質(zhì)量.假設(shè)衛(wèi)星繞冥王星做勻速圓周運動,已知引力常量G.如果要計算冥王星的質(zhì)量,還需要知道哪些物理量

A. 衛(wèi)星的運行周期和軌道半徑

B. 衛(wèi)星的質(zhì)量和距離冥王星的高度

C. 衛(wèi)星的線速度和角速度

D. 衛(wèi)星在環(huán)繞軌道上的重力加速度g和冥王星的半徑R

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【題目】如圖,一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始,經(jīng)歷過程①、、、④到達狀態(tài)e,對此氣體,下列說法正確的是_____

A.過程①中氣體的壓強逐漸減小

B.過程②中氣體對外界做正功

C.過程④中氣體從外界吸收了熱量

D.狀態(tài)c、d的內(nèi)能相等

E.狀態(tài)d的壓強比狀態(tài)b的壓強小

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【題目】航空母艦上艦載機在某次降落中,若航母保持靜止,以飛機著艦為計時起點,飛機的速度隨時間變化關(guān)系如圖所示。飛機在時恰好鉤住阻攔索中間位置,此時速度;在時飛機速度。從時間內(nèi)圖線是一段直線。則以下說法中正確是

A. 時間內(nèi)飛機做曲線運動

B. 時間內(nèi)飛機做勻速運動

C. 可以求出時間內(nèi)飛機受到的合外力

D. 可以求出飛機從時間內(nèi)飛機在航空母艦上滑行的距離

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科目:高中物理 來源: 題型:

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(1)求圖甲中電壓表的讀數(shù)。

(2)要求燈泡均正常發(fā)光,求電路中最多允許接入的燈泡個數(shù)。

(3)為滿足第(2)問中要求,求可變電阻R應(yīng)調(diào)到的電阻值。

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【題目】一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,在t=0t=0.20 s時的波形分別如圖中實線和虛線所示。己知該波的周期T>0.20 s。下列說法正確的是______

A.波速為0.40 m/s

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D.x=0.08 m的質(zhì)點在t=0.12 s時位于波谷

E.若此波傳入另一介質(zhì)中其波速變?yōu)?/span>0.80 m/s,則它在該介質(zhì)中的波長為0.32 m

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