【題目】同學(xué)們參照伽利略時期演示平拋運(yùn)動的方法制作了如圖所示的實驗裝置。圖中水平放置的底板上豎直地固定有M板和N板,M板上部有一半徑為R的一圓弧形的粗糙軌道,P為最高點(diǎn),a為最低點(diǎn),Q點(diǎn)處的切線水平,距底板高為H。N板上固定有三個圓環(huán)。將質(zhì)量為m的小球從P處靜止釋放,小球運(yùn)動至Q飛出后無阻礙地通過各環(huán)中心,落到底板上距Q 水平距離為L 處。不考慮空氣阻力,重力加速度為g。求:(1)小球運(yùn)動到Q點(diǎn)時速度的大小以及對軌道壓力;

(2)Q水平距離為L的圓環(huán)中心到底板的高度。

【答案】(1) ,方向豎直向下(2)

【解析】試題分析:(1)根據(jù)平拋運(yùn)動的特點(diǎn),即可求出小球運(yùn)動到Q點(diǎn)時速度的大;在Q點(diǎn)小球受到的支持力與重力的合力提供向心力,由牛頓第二定律即可求出小球受到的支持力的大小,由牛頓第三定律說明對軌道壓力的大小和方向;(2)根據(jù)平拋運(yùn)動的特點(diǎn),將運(yùn)動分解即可求出.

1)由平拋運(yùn)動的規(guī)律,則有:

解得:

由牛頓第二定律,可得在Q點(diǎn)有:

解得:

根據(jù)牛頓第三定律,則小球在Q點(diǎn)對軌道的壓力: ,方向豎直向下

2)根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式,有: ,

解得:

所以距Q水平距離為的圓環(huán)中心離底板的高度

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,PQ為粗糙水平面,左端P處有一固定擋板,右端Q處與以速率逆時針轉(zhuǎn)動的水平傳送帶平滑連接。兩滑塊A、B質(zhì)量均為m,A滑塊與處于壓縮狀態(tài)的彈簧不掛接,B滑塊靜止在Q點(diǎn),F(xiàn)將A滑塊由靜止釋放,它向右運(yùn)動距離后與B滑塊碰撞,碰撞后AB粘在一起,共同在水平傳送帶上繼續(xù)運(yùn)動,經(jīng)距離到達(dá)傳送帶最右端M時速度恰好為零。已知兩滑塊與水平面PQ之間以及與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)均為μ,重力加速度為g,求;

1AB碰撞結(jié)束時的速度;

2)彈簧的最大彈性勢能;

3兩滑塊與傳送帶之間因摩擦產(chǎn)生的熱量Q。

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【題目】如圖甲,水平地面上有一靜止平板車,車上放一物塊,物塊與平板車的動摩擦因數(shù)為0.2t=0時,車開始沿水平面做直線運(yùn)動,其v﹣t圖象如圖乙所示,g10 m/s2,若平板車足夠長,關(guān)于物塊的運(yùn)動,以下描述正確的是(  )

A. 06 s加速,加速度大小為2 m/s2,612 s減速,加速度大小為2 m/s2

B. 08 s加速,加速度大小為2 m/s2,816 s減速,加速度大小為2 m/s2

C. 08 s加速,加速度大小為2 m/s2,812 s減速,加速度大小為4 m/s2

D. 012 s加速,加速度大小為1.5 m/s2,1216 s減速,加速度大小為4 m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,實線是一個電場中的電場線,虛線是一個負(fù)的試探電荷在這個電場中僅在電場力作用下運(yùn)動的軌跡。若電荷是從a處運(yùn)動到b處,以下判斷正確的是(  )

A. 電荷從ab速度增大

B. 電荷從ab加速度增大

C. 電荷從ab電勢能減小

D. 電荷從ab電勢能增加

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】若知道太陽的某一顆行星繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)的軌道半徑為,周期為T,萬有引力常量G,則可求得(

A. 該行星的質(zhì)量

B. 太陽的質(zhì)量

C. 該行星的密度

D. 太陽的平均密度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于第一宇宙速度,下列說法錯誤的是

A. 它是人造地球衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的最小速度

B. 它是人造地球衛(wèi)星在近地軌道運(yùn)行的最大速度

C. 它是人造地球衛(wèi)星進(jìn)入近地軌道的最小發(fā)射速度

D. 從人造衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)行的速度,把衛(wèi)星發(fā)射到越遠(yuǎn)的地方越容易

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【題目】地球同步衛(wèi)星到地心的距離r可由 求出,已知式中a的單位是m,b的單位是s,c的單位是m/s2,則:

A. a是地球半徑,b是地球自轉(zhuǎn)的周期,C是地球表面處的重力加速度;

B. a是地球半徑,b是同步衛(wèi)星繞地心運(yùn)動的周期,C是同步衛(wèi)星的加速度;

C. a是赤道周長,b是地球自轉(zhuǎn)周期,C是同步衛(wèi)星的加速度

D. a是地球半徑,b是同步衛(wèi)星繞地心運(yùn)動的周期,C是地球表面處的重力加速度

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【題目】在探究作用力和反作用力的關(guān)系實驗中,把A、B兩個輕質(zhì)彈簧測力計連接在一起, B的一端固定,用手拉測力計A,如圖(a)所示?梢钥吹絻蓚測力計的指針同時移動。穩(wěn)定后,測力計A受到B的拉力F’,測力計B受到測力計A的拉力F。

1B彈簧秤放大如圖(b )所示,讀數(shù)F_______N;

(2)FF’的關(guān)系為_________;

(3 )手對彈簧秤A的拉力大小為________N。

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【題目】如圖所示,兩根長直導(dǎo)線豎直插人光滑絕緣水平桌面上的M、N兩小孔中,O為M、N連線中點(diǎn),連線上a、b兩點(diǎn)關(guān)于O點(diǎn)對稱.導(dǎo)線均通有大小相等、方向向上的電流.已知長直導(dǎo)線在周圍產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=k ,式中k是常數(shù)、I是導(dǎo)線中電流、r為點(diǎn)到導(dǎo)線的距離.一帶正電的小球以初速度 v0從a點(diǎn)出發(fā)沿連線運(yùn)動到b點(diǎn).關(guān)于上述過程,下列說法正確的是(  )

A.小球先做加速運(yùn)動后做減速運(yùn)動
B.小球做變加速直線運(yùn)動
C.小球?qū)ψ烂娴膲毫ο葴p小后增大
D.小球?qū)ψ烂娴膲毫σ恢痹谠龃?/span>

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