如圖9所示,半徑為R,內(nèi)徑很小的光滑半圓管豎直放置。兩個質(zhì)量均為m的小球a、b以不同的速度進入管內(nèi),a通過最高點A時,對管壁上部的壓力為3mg,b通過最高點A時,對管壁下部的壓力為0.75mg,求a、b兩球落地點間的距離。
 s=3R
在最高點C時對管壁上部的壓力為3mg,根據(jù)牛頓第三定律,管壁對A向下的壓力為3mg,由于在C時處于圓周運動的最高點,所以合外力提供向心力
mg+3mg=mvA2/R       ( 2分 )
vA=      
A離開C做平拋運動,下降2R落地 落地時間t
2R=gt2/2        ( 2分 )
Sa=VAt       
可得Sa="4R"        ( 2分 )
同理B通過最高點C時,對管壁的下端的壓力為0.75mg,根據(jù)牛頓第三定律,管壁對B向上的支持力0.75mg
mg-0.75mg=mvB2/R
vB=
SB= vB t
可得SB="R"       ( 2分 )
所以A、B兩球落地點間的距離
s=Sa-SB=4R-R=3R        ( 2分 )
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所 示,汽車以恒定速率通過半圓形拱橋,下列關(guān)于汽車在頂點處受力情況(空氣阻
力不計)的說法中,正確的是
A.汽車受重力、支持力和摩擦力的作用
B.汽車受重力、支持力、牽引力、摩擦力和向心力的作用
C.汽車所受的向心力就是重力
D.汽車所受的重力和支持力的合力充當向心力

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(本題10分)如圖一輛質(zhì)量為500kg的汽車靜止在一座半徑為50m的圓弧形拱橋頂部.(取g=10m/s2

⑴此時汽車對圓弧形拱橋的壓力是多大?
⑵如果汽車以6m/s的速度經(jīng)過拱橋的頂部,則汽車對圓弧形拱橋的壓力是多大?
⑶汽車以多大速度通過拱橋的頂部時,汽車對圓弧形拱橋的壓力恰好為零?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,質(zhì)量m=2.0×kg的汽車以不變的速度先后駛過凹形橋面和凸形橋面,兩橋面的圓弧半徑均為20m。由于輪胎太舊,如果受到超過3×N的壓力時就會出現(xiàn)爆胎,則:

(1)汽車在行駛過程中,在哪個位置最可能出現(xiàn)爆胎?
(2)為了使汽車安全過橋,汽車允許的最大速度是多少?
(3)若以(2)中所求得速度行駛,汽車對橋面的最小壓力是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

洗衣機的甩干筒在轉(zhuǎn)動時有一衣物附在筒壁上,如右圖,則此時
A.衣物受到重力、筒壁的彈力、摩擦力和向心力的作用
B.衣物隨筒壁做圓周運動的向心力是由于摩擦的作用
C.筒壁對衣物的摩擦力隨轉(zhuǎn)速增大而增大
D.筒壁的彈力隨筒的轉(zhuǎn)速增大而增大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示, 在內(nèi)壁光滑的平底試管內(nèi)放一個質(zhì)量為1g的小球, 試管的開口端加蓋與水平軸O連接. 試管底與O相距5cm, 試管在轉(zhuǎn)軸帶動下沿豎直平面做勻速圓周運動. 求:
(1) 轉(zhuǎn)軸的角速度達到多大時, 試管底所受壓力的最大值等于最小值的3倍.
(2) 轉(zhuǎn)軸的角速度滿足什么條件時,會出現(xiàn)小球與試管底脫離接觸的情況? g取10m/s.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,BCDG是光滑絕緣的圓形軌道,位于豎直平面內(nèi),軌道半徑為R, 下端與水平絕緣軌道在B點平滑連接,整個軌道處在水平向左的勻強電場中. 現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶正電的小滑塊(可視為質(zhì)點)置于水平軌道上,滑塊受到的電場力大小為,滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)為0.5,重力加速度為g.
(1)若滑塊從水平軌道上距離B點s=3R的A點由靜止釋放,滑塊到達B點時速度為多大?
(2)在(1)的情況下,求滑塊到達C點時的速度大小和受到軌道的作用力大小;
(3)改變s的大小,使滑塊恰好始終沿軌道滑行,且從G點飛出軌道,求滑塊在圓軌道上滑行過程中的最小速度大。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

質(zhì)量為m的滑塊從半徑為R的半球形碗的邊緣滑向碗底,過碗底時的速度大小為v,若滑塊與碗底間的動摩擦因數(shù)為μ,則在過碗底時滑塊受到摩擦力的大小為

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

有一輛質(zhì)量為800kg的小汽車駛上圓弧半徑為50m的拱橋。(g取10 m/s2
(1)汽車到達橋頂時速度為5m/s ,汽車對橋的壓力有多大?
(2)汽車以多大速度經(jīng)過橋頂時便恰好對橋沒有壓力而騰空?
(3)汽車對地面的壓力過小時不安全的,因此從這個角度講,汽車過橋時的速度不能過大,對于同樣的車速,拱橋圓弧的半徑大些比較安全,還是小些比較安全?

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