(17分)如圖所示,質(zhì)量 m=2 kg 的小球以初速度 v0沿光滑的水平面飛出后,恰好無碰撞地進入光滑的圓弧軌道,其中圓弧 AB 對應的圓心角θ=53°,圓半徑 R=0.5 m.若小球離開桌面運動到 A 點所用時間t=0.4 s . (sin53°=0.8,cos53°=0.6,g=10 m/s2)

(1)求小球沿水平面飛出的初速度 v0的大?
(2)到達 B 點時,求小球此時對圓弧的壓力大?
(3)小球是否能從最高點 C 飛出圓弧軌道,并說明原因.

(1)3m/s          (2)136N           (3) 能

解析試題分析:(1)小球離開桌面后做平拋運動

根據(jù)幾何關系可知,解得
(2)小球到達A點時的速度
從A到B過程中滿足機械能守恒,
到達B點時,
整理得:N=136N
(3)小球從B到C點過程中滿足機械能守恒,
,代入數(shù)據(jù)得
因此小球不脫離軌道,能從C點飛出
考點:圓周運動,機械能守恒,平拋運動

練習冊系列答案
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“蹦極”是一項很有挑戰(zhàn)性的運動。如圖所示,蹦極者將一根有彈性的繩子系在身上,另一端固定在跳臺上。蹦極者從跳臺跳下,落至圖中a點時彈性繩剛好被拉直,下落至圖中b點時彈性繩對人的拉力與人受到的重力大小相等,圖中c點是蹦極者所能達到的最低點。在蹦極者從離開跳臺到第一次運動到最低點的過程中,下列說法正確的是

A.在a點時,蹦極者的動能最小
B.在b點時,彈性繩的彈性勢能最小
C.從a點運動到c點的過程中,蹦極者的動能一直在增加
D.從a點運動到c點的過程中,蹦極者的機械能不斷減小

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如圖,兩個大小相同小球用同樣長的細線懸掛在同一高度,靜止時兩個小球恰好接觸,兩個小球質(zhì)量分別為 ),現(xiàn)將拉離平衡位置,從高處由靜止釋放,和碰撞后被彈回,上升高度為,試求碰后能上升的高度。(已知重力加速度為g)

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將一個動力傳感器連接到計算機上,我們就可以測量快速變化的力,某一小球用一條不可伸長的輕繩連接,繩的另一端固定在懸點上,當小球在豎直面內(nèi)來回擺動時,用動力傳感器測得繩
子對懸點的拉力隨時間變化的曲線如圖所示,取重力加速度g=10m/s2,求繩子的最大偏角θ。

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如圖,在豎直平面內(nèi)有一固定光滑軌道,其中AB是長為R的水平直軌道,BCD是圓心為O半徑為R的3/4圓形軌道,兩軌道相切于B點。在外力作用下,一小球從A點由靜止開始做勻加速直線運動,到達B點時撤去外力。已知小球恰好經(jīng)過最高點C ,重力加速度大小為g ,求

(1)小球在AB段運動的加速度的大。
(2)小球從D點運動到A點所用的時間。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(9分)如圖所示,質(zhì)量M="2" kg的小車靜一止在光滑的水平面上,車面上AB段是長L="1" m的光滑水平平面,與AB相切的BC部分是半徑為R=0.3 m的光滑圓弧軌道,今有一質(zhì)量m=1kg的小金屬塊以水平初速度v0從A端沖上AB面,恰能上升到圓弧軌道的最高點C,求初速度v0的大小。(取g="1" 0m/s2

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(9分)如下圖所示,在豎直平面內(nèi)固定著半徑為R的半圓形軌道,小球B靜止在軌道的最低點,小球A從軌道右端正上方3.5R處由靜止自由落下,沿圓弧切線進入軌道后,與小球B發(fā)生彈性碰撞。碰撞后B球上升的最高點C,圓心O與C的連線與豎直方向的夾角為60°。若兩球均可視為質(zhì)點,不計一切摩擦,求A、B兩球的質(zhì)量之比.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(18分)如圖所示,圓管構成的半圓形軌道豎直固定在水平地面上,軌道半徑為R,MN為直徑且與水平面垂直,直徑略小于圓管內(nèi)徑的小球A以某一速度沖進軌道,到達半圓軌道最高點M時與靜止于該處的質(zhì)量與A相同的小球B發(fā)生碰撞,碰后兩球粘在一起飛出軌道,落地點距N為2 R。重力加速度為g,忽略圓管內(nèi)徑,空氣阻力及各處摩擦均不計,求

(1)粘合后的兩球從飛出軌道到落地的時間t;
(2)小球A沖進軌道時速度v的大小。
(3)小球A與小球B球碰撞前瞬間對軌道的壓力多大?方向如何?

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如圖所示,在研究平拋運動時,小球A沿軌道滑下。離開軌道末端(末端水平)時撞開輕質(zhì)接觸式開關S,被電磁鐵吸住的小球B同時自由下落。改變整個裝置的高度H做同樣的實驗,發(fā)現(xiàn)位于同一高度的A、B兩球總是同時落地,該實驗一現(xiàn)象說明了A球在離開軌道后 (    )

A.水平方向的分運動是勻速直線運動
B.水平方向的分運動是勻加速直線運動
C.豎直方向的分運動是自由落體運動
D.豎直方向的分運動是勻速直線運動

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