如圖所示,半徑為R光滑半圓形軌道豎直放置,與水平軌道相接于最低點(diǎn).兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球A、B以不同的速度進(jìn)入軌道內(nèi),A通過(guò)最高點(diǎn)C時(shí),對(duì)管道上部壓力為3mg,B恰好通過(guò)最高點(diǎn)C,求A、B兩球落地點(diǎn)間的距離.
在圓軌道最高點(diǎn),由牛頓第二定律得:
對(duì)A球,mg+N=m
v2A
R
,其中:N=3mg,解得:vA=2
gR

B球恰好通過(guò)最高點(diǎn),則在最高點(diǎn),B球只受重力作用,
由牛頓第二定律得:mg=m
v2B
R
,解得:vB=
gR
,
兩球離開(kāi)圓形軌道后都做平拋運(yùn)動(dòng),
在豎直方向上:2R=
1
2
gt2
在水平方向上:sA=vAt,sB=vBt,
兩球落地點(diǎn)間的距離:△s=sA-sA,
解得:△s=2R;
答:A、B兩球落地點(diǎn)間的距離為2R.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

一小孩從公園中的光滑滑梯上加速滑下,對(duì)于其機(jī)械能情況,下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.重力勢(shì)能減小,動(dòng)能不變,機(jī)械能減小
B.重力勢(shì)能減小,動(dòng)能增加,機(jī)械能減小
C.重力勢(shì)能減小,動(dòng)能增加,機(jī)械能增加
D.重力勢(shì)能減小,動(dòng)能增加,機(jī)械能不變

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖,一很長(zhǎng)的不可伸長(zhǎng)的柔軟細(xì)繩跨過(guò)光滑定滑輪,繩兩端各系一小球a和b.a(chǎn)球質(zhì)量為m,靜置于地面,b球質(zhì)量為3m,用手托住,高度為h,此時(shí)輕繩剛好拉緊.從靜止開(kāi)始釋放b后,a可能到達(dá)的最大高度為(  )
A.hB.l.5hC.2hD.2.5h

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

以下說(shuō)法正確的是( 。
A.物體做勻速運(yùn)動(dòng),它的機(jī)械能一定守恒
B.物體所受的合力等于零,它的機(jī)械能一定守恒
C.物體所受的合力不等于零,它的機(jī)械能可能守恒
D.物體所受合力做功為零,它的機(jī)械能一定守恒

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

一質(zhì)點(diǎn)在0~6s內(nèi)豎直向上運(yùn)動(dòng),若取豎直向下為正方向,其加速度一時(shí)間圖象如圖所示,重力加速度g=10m/s2,則下列說(shuō)法正確的是(  )
A.在2s~4s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能增加
B.在4s~6s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械能增加
C.在0~6s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械能不斷增加
D.質(zhì)點(diǎn)在t=6s時(shí)的機(jī)械能大于其在2s的機(jī)械能

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,輕質(zhì)彈簧豎直固定在水平地面上,一質(zhì)量為m的小球在外力F的作用下靜止于圖示位置,彈簧處于壓縮狀態(tài).現(xiàn)撤去外力F,小球最終可以離開(kāi)彈簧而上升一定的高度,則小球從靜止開(kāi)始到離開(kāi)彈簧的過(guò)程中(不計(jì)空氣阻力)( 。
A.小球受到的合外力逐漸減小
B.小球的速度逐漸增大
C.小球的加速度最大值大于重力加速度g
D.小球的加速度先增大后減小

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

利用“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置也可以測(cè)量重物運(yùn)動(dòng)的速度和加速度,如圖是質(zhì)量為m的重物自由下落過(guò)程中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的一系列點(diǎn),選取一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶,O為紙帶下落的起始點(diǎn),A、B、C為紙帶上選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn).已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)時(shí)間間隔T=0.02s,那么
(l)紙帶上的B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的重物下落的速度為_(kāi)_____m/s;
(2)利用這條紙帶上的測(cè)量數(shù)據(jù)也可測(cè)出紙帶下落過(guò)程中加速度為_(kāi)_____m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

某同學(xué)利用光電門(mén)傳感器設(shè)計(jì)了一個(gè)研究小球自由下落時(shí)機(jī)械能是否守恒的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示,圖中A、B兩位置分別固定了兩個(gè)光電門(mén)傳感器.

(1)如圖2所示,實(shí)驗(yàn)時(shí)用20分度游標(biāo)卡尺測(cè)得小球直徑為d=______cm;
(2)小球通過(guò)A的擋光時(shí)間為t1,通過(guò)B的擋光時(shí)間為t2
(3)用刻度尺測(cè)出光電門(mén)A、B間的距離h,已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間,只需比較______是否相等,就可以證明在自由落體過(guò)程中小球的機(jī)械能是守恒的(用題目中涉及的物理量符號(hào)表示).
(4)為減小實(shí)驗(yàn)誤差,可采取的方法是______.
A.增大兩擋光片寬度dB.減小兩擋光片寬度d
C.增大兩擋光片間距hD.減小兩擋光片間距h.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,使質(zhì)量為m=1.00kg的重物自由下落,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列的點(diǎn),選取一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶如圖所示.O為第一個(gè)點(diǎn),A、B、C為從合適位置開(kāi)始選取連續(xù)點(diǎn)中的三個(gè)點(diǎn).已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn),當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.80m/s2,那么:

(1)根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù),應(yīng)取圖中O點(diǎn)到______點(diǎn)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律;
(2)從O點(diǎn)到(1)問(wèn)中所取的點(diǎn),重物重力勢(shì)能的減少量△Ep=______J,動(dòng)能增加量△Ek=______J(結(jié)果取三位有效數(shù)字);
(3)若測(cè)出紙帶上所有各點(diǎn)到O點(diǎn)之間的距離,根據(jù)紙帶算出各點(diǎn)的速度v及物體下落的高度h,則以
v2
2
為縱軸,以h為橫軸畫(huà)出的圖象是圖中的______.

(4)實(shí)驗(yàn)中對(duì)于使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,下面說(shuō)法正確的是:______
A.應(yīng)先釋放紙帶后接通電源
B.應(yīng)先接通電源后釋放紙帶
C.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源為直流電源
D.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源為交流電源.

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同步練習(xí)冊(cè)答案