【題目】如圖所示,有一光滑軌道ABCD,其中AB沿豎直方向,BCD為豎直面內(nèi)的半圓軌道,圓心在O,半徑為R,B、O、D在同一水平面上。一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊,以一初速度從A點(diǎn)向下沿軌道運(yùn)動(dòng),不計(jì)空氣阻力,若物塊通過(guò)軌道的最低點(diǎn)C時(shí)的速度為vc=3,求:

(1)物體在C點(diǎn)對(duì)軌道的壓力多大;

(2)物塊在A點(diǎn)時(shí)的速度v0

(3)物塊離開(kāi)D點(diǎn)后能上升的最大高度。

【答案】(1) 10mg (2) (3) 3.5R

【解析】

(1)對(duì)在C點(diǎn)時(shí)的物體受力分析,由牛頓第二定律可得:,解得:

根據(jù)牛頓第三定律可得,物體在C點(diǎn)對(duì)軌道的壓力為

(2)對(duì)物體由A運(yùn)動(dòng)到C的過(guò)程,應(yīng)用動(dòng)能定理得:

解得:物塊在A點(diǎn)時(shí)的速度

(3)物體離開(kāi)D點(diǎn)后上升到最高點(diǎn)時(shí)速度為零,對(duì)物體由C到最高點(diǎn)過(guò)程,應(yīng)用動(dòng)能定理得:

解得:物塊離開(kāi)D點(diǎn)后能上升的最大高度

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】豎直放置的固定絕緣光滑軌道由半徑分別為R圓弧MN和半徑為r的半圓弧NP拼接而成(兩段圓弧相切于N點(diǎn)),小球帶正電,質(zhì)量為m,電荷量為q.已知將小球由M點(diǎn)靜止釋放后,它剛好能通過(guò)P點(diǎn),不計(jì)空氣阻力.下列說(shuō)法正確的是( 。

A. 若加豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),則小球能通過(guò)P點(diǎn)

B. 若加豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),則小球不能通過(guò)P點(diǎn)

C. 若加垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),則小球不能通過(guò)P點(diǎn)

D. 若加垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),則小球不能通過(guò)P點(diǎn)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】圖所示,在粗糙斜面頂端固定一彈簧,其下端掛一物體,物體在A點(diǎn)處于平衡狀態(tài).現(xiàn)用平行于斜面向下的力拉物體,第一次直接拉到B點(diǎn),第二次將物體先由A拉到C點(diǎn)再回到B點(diǎn).則這兩次過(guò)程

A.重力勢(shì)能改變量相等 B.彈簧的彈性勢(shì)能改變量相等

C.摩擦力對(duì)物體做的功相等 D.彈簧彈力對(duì)物體做功相等

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】利用圖甲裝置做驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)。

1為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒,需要比較重物下落過(guò)程中任意兩點(diǎn)間的___

A.動(dòng)能變化量與勢(shì)能變化量

B.速度變化量和勢(shì)能變化量

C.速度變化量和高度變化量

2除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(tái)(含鐵夾)、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、導(dǎo)線及開(kāi)關(guān)外,在下列器材中,還必須使用的兩種器材是___

A.交流電源 B.刻度尺 C.天平(含砝碼)

3實(shí)驗(yàn)中,先接通電源,再釋放重物,得到圖乙所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、BC,測(cè)得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T。設(shè)重物的質(zhì)量為m。從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過(guò)程中,重物的重力勢(shì)能變化量ΔEp=____,動(dòng)能變化量ΔEk=____。

4大多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量,原因是___。

A.利用公式v=gt計(jì)算重物速度

B.利用公式計(jì)算重物速度

C.存在空氣阻力和摩擦阻力的影響

D.沒(méi)有采用多次實(shí)驗(yàn)取平均值的方法

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,三條長(zhǎng)直導(dǎo)線ab、c都通以垂直紙面的電流,其中a、b兩根導(dǎo)線中電流方向垂直紙面向外.o點(diǎn)與a、bc三條導(dǎo)線距離相等,且處于ocab。現(xiàn)在o點(diǎn)垂直紙面放置一小段通電導(dǎo)線,電流方向垂直紙面向里,導(dǎo)線受力方向如圖所示.則可以判斷(

A. o點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與F相同

B. 長(zhǎng)導(dǎo)線c中的電流方向垂直紙面向外

C. 長(zhǎng)導(dǎo)線a中電流I1小于b中電流I2

D. 長(zhǎng)導(dǎo)線c中電流I3小于b中電流I2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示正方形區(qū)域內(nèi)存在著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),粒子a、b以相同的初速度從正方形某一邊的中點(diǎn)垂直于邊界進(jìn)人磁場(chǎng)區(qū)域,粒子離開(kāi)磁場(chǎng)的位置恰好在圖中兩個(gè)頂點(diǎn),已知sin53°=0.8,cos53°=0.6.則下列說(shuō)法正確的是(  )

A. a帶負(fù)電,b帶正電B. a、b的比荷之比為51

C. 在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期之比為51D. 在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為18053

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,實(shí)線為電場(chǎng)線,虛線為等勢(shì)面,A、B、C三點(diǎn)處在同一條電場(chǎng)線上,且AB=BC。一帶電粒子僅受電場(chǎng)力作用下做直線運(yùn)動(dòng),先后經(jīng)過(guò)A、B、C,則該過(guò)程中粒子(

A. 可能做勻變速直線運(yùn)動(dòng)

B. A點(diǎn)的加速度最大

C. A點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能可能小于在C點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能

D. AB過(guò)程的電勢(shì)能變化量可能等于BC過(guò)程的電勢(shì)能變化量

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,邊長(zhǎng)為4a的正三角形區(qū)域內(nèi)存在方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B,一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的帶電粒子(重力不計(jì))從AB邊的中心O進(jìn)入磁場(chǎng),粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度方向垂直于磁場(chǎng)且與AB邊的夾角為60°。

(1)若粒子的速度為v,加一勻強(qiáng)電場(chǎng)后可使粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后做直線運(yùn)動(dòng),求電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向;

(2)若粒子能從BC邊的中點(diǎn)P離開(kāi)磁場(chǎng),求粒子的入射速度大小以及在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】宇航員站在一星球表面上的某高處,沿水平方向拋出一小球.經(jīng)過(guò)時(shí)間t,小球落到星球表面,測(cè)得拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)之間的距離為L。若拋出時(shí)的初速度增大到2倍,則拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)之間的距離為。已知兩落地點(diǎn)在同一水平面上,該星球的半徑為R,萬(wàn)有引力常量為G,求該星球的質(zhì)量M

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