如圖,光滑半圓弧軌道BC與光滑斜面AB在B點(diǎn)平滑連接,圓弧半徑為R=0.4m,一半徑很小,質(zhì)量為m=0.2kg的小球從光滑斜面上A點(diǎn)由靜止釋放,恰好能通過(guò)圓弧軌道最高點(diǎn)C,(小球在軌道連接處無(wú)機(jī)械能損失,不計(jì)空氣阻力,g=10 m/s2)求:

(1)小球最初釋放的高度h;
(2)若要使小球離開(kāi)C點(diǎn)恰好垂直撞擊到斜面上,斜面的傾角θ的正切值為多大?
(1)1m  (2) tanθ=

試題分析:(1)由物體恰好通過(guò)最高點(diǎn)C,有:mg=m      ①(2分)
物體從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)機(jī)械能守恒,所以:mg(h-2R)=②(2分)
聯(lián)立①②代入數(shù)據(jù)解得h=1m(2分)
(2)設(shè)小球落到斜面上的點(diǎn)為D,如圖所示,設(shè)DB=a,根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和幾何知識(shí)得:

     ③(1分)
水平方向有:            ④(1分)
tanθ=                ⑤(2分)
聯(lián)立①③④⑤解得:tanθ=(2分)
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

在光滑的水平面上有a、b兩球,其質(zhì)量分別為ma、mb,兩球在某時(shí)刻發(fā)生正碰,兩球在碰撞前后的速度圖象如圖所示.則下列關(guān)系正確的是(  )
A.ma>mb   B.ma<mbC.ma=mbD.無(wú)法判斷

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,長(zhǎng)S=10m的平臺(tái)AB固定,長(zhǎng)L=6m質(zhì)量M=3kg的木板放在光滑地面上,與平臺(tái)平齊且靠在B處,右側(cè)有落差h=0.1m的光滑弧形橋CD(橋的支柱未畫(huà)出),橋面的最低位置與AB水平線等高(木板可從橋下無(wú)障礙的前行)。已知木板右側(cè)與弧形橋左側(cè)C端的水平距離d=1.5m,弧形橋頂部圓弧半徑相等R=0.4m(半徑未畫(huà)出),F(xiàn)有質(zhì)量m=1kg的物塊,以初速度v0=12m/s從A點(diǎn)向右運(yùn)動(dòng),過(guò)B點(diǎn)后滑上木板,物塊與平臺(tái)、木板間的滑動(dòng)摩擦因數(shù) μ=0.4,物塊滑上弧形橋時(shí)無(wú)機(jī)械能損失,當(dāng)物塊到達(dá)圓弧最高點(diǎn)時(shí)D時(shí),木板中點(diǎn)剛好到達(dá)D點(diǎn)正下方。物塊大小忽略,重力加速度g=10m/s2。求:

(1)物塊滑至B點(diǎn)時(shí)的速度大小v;
(2)物塊與木板能否達(dá)到共速,若能,確定兩物體共速時(shí)木板的位置和物塊在木板上的位置;
(3)物塊到達(dá)弧形橋頂端D點(diǎn)時(shí)所受到的支持力F及物塊與木板相碰點(diǎn)到木板左端的距離S0.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,小球以初速度為v0從光滑斜面底部向上滑動(dòng),恰能到達(dá)最大高度為h的斜面頂部.圖中①是內(nèi)軌半徑大于h的光滑軌道,②是內(nèi)軌半徑小于h的光滑軌道,③是內(nèi)軌直徑等于h的光滑軌道,④是長(zhǎng)為1/2h的輕桿(可繞固定點(diǎn)O轉(zhuǎn)動(dòng),小球與桿的下端相碰后粘在一起).小球在底端時(shí)的初速度都為v0,則小球在以上四種情況中能到達(dá)高度h的是(   )
A.①③B.②④C.②③D.①④

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(8分)如圖所示,有一光滑的半徑可變的1/4圓形軌道處于豎直平面內(nèi),圓心O點(diǎn)離地高度為H.現(xiàn)調(diào)節(jié)軌道半徑,讓一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球a從與O點(diǎn)等高的軌道最高點(diǎn)由靜止沿軌道下落,使小球離開(kāi)軌道后運(yùn)動(dòng)的水平位移S最大,求小球脫離軌道最低點(diǎn)時(shí)的速度大小。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

在水平地面上豎直固定一根內(nèi)壁光滑的圓管,管的半徑R=3.6m(管的內(nèi)徑大小可以忽略),管的出口A在圓心的正上方,入口B與圓心的連線與豎直方向成60°角,如圖所示.現(xiàn)有一只質(zhì)量m=1kg的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))從某點(diǎn)P以一定的初速度水平拋出,恰好從管口B處沿切線方向飛入,小球到達(dá)A時(shí)恰好與管壁無(wú)作用力.取g=10m/s2.求:

(1)小球到達(dá)圓管最高點(diǎn)A時(shí)的速度大。
(2)小球在管的最低點(diǎn)C時(shí),管壁對(duì)小球的彈力大;
(3)小球拋出點(diǎn)P到管口B的水平距離x.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖,固定于小車(chē)上的支架上用細(xì)線懸掛一小球.線長(zhǎng)為L(zhǎng).小車(chē)以速度v0做勻速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)小車(chē)突然碰到障障礙物而停止運(yùn)動(dòng)時(shí).小球上升的高度的可能值是(   )

A. 等于     B. 小于    C. 大于     D等于2L

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

當(dāng)你騎自行車(chē)下坡時(shí),雖然有空氣阻力作用,你也沒(méi)有蹬車(chē),但車(chē)的速率越來(lái)越大, 在這個(gè)過(guò)程中,你和自行車(chē)的
A.機(jī)械能守恒,減少的重力勢(shì)能等于增加的動(dòng)能
B.機(jī)械能守恒,減少的重力勢(shì)能大于增加的動(dòng)能
C.機(jī)械能不守恒,減少的重力勢(shì)能小于增加的動(dòng)能
D.機(jī)械能不守恒,減少的重力勢(shì)能大于增加的動(dòng)能

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

(原創(chuàng)).如圖所示,一個(gè)半徑為r的半球形的碗放在桌面上,碗口水平,O點(diǎn)為其球心,碗的內(nèi)表面及碗口是光滑的,一根細(xì)線跨在碗口上,線的兩端分別系有質(zhì)量為m1和m2的小球,,讓質(zhì)量為m1的小球靜止釋放,當(dāng)其到達(dá)碗底時(shí)質(zhì)量為m2的小球速度為多大(  )
A. B.  C.  D.

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