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如圖所示為一根豎直懸掛的不可伸長的輕繩,下端拴一小物塊A,上端固定在C點且與一能測量繩的拉力的測力傳感器相連.已知有一質量為m0的子彈B沿水平方向以速度v0射入A內(未穿透),接著兩者一起繞C點在豎直面內做圓周運動,在各種阻力都可忽略的條件下測力傳感器測得繩的拉力F隨時間t的變化關系如圖2所示.已知子彈射入的時間極短,且圖2中t=0為A、B開始以相同速度運動的時刻,求(1)子彈和物塊一起做圓周運動的周期T(2)繩子的長度L(3)子彈和物塊一起運動時的機械能E
(1)T=2t (2)(3)
(1)由圖2可看出,A、B一起做周期性運動,運動的周期:T=2t ……1分
(2)設子彈小球總質量為m,最高點速度為,據圖2知,在最高點拉力為零,則:,……1分
設最低點速度為,最低點到最高點,動能定理,,……1分
最低點:,得,即……1分
射入A的過程,水平方向動量守恒,……1分
得,!1分
(3)設最低點為零勢能點,則。……1分
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

甲、乙兩名溜冰運動員,M=80kg,M=40kg,面對面拉著彈簧秤做圓周運動的溜冰表演,如圖所示,兩人相距0.9m,彈簧秤的示數為9.2N,下列判斷中正確的是(  )
A.兩人的線速度相同,約為40m/s
B.兩人的角速度相同,為6rad/s
C.兩人的運動半徑相同,都是0.45m
D.兩人的運動半徑不同,甲為0.3m,乙為0.6m

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,小球沿光滑的水平面沖上一光滑的半圓形軌道,軌道半徑為R,小球在軌道的最高點對軌道壓力等于小球的重力,問:
(1)小球在最高點的速度為多大?
(2)小球落地時,距最高的水平位移是多少?
(3)小球落地時速度為多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一光滑水平地面上靜止放著質量為m、半徑為R的光滑圓弧軌道,質量也為m小球從軌道最左端的A點由靜止滑下(AC為水平直徑),重力加速度為g,下列正確的是(     )
A.小球不可能滑到圓弧軌道右端最高端c
B.小球通過最低點時速度
C.小球向右運動中軌道先向左加速運動,后向右加速運動
D.軌道做往復運動,離原先靜止位置最大距離為

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

關于質點做勻速圓周運動,下列說法正確的是
A.質點的向心力不變B.質點的線速度不變
C.質點的角速度不變D.質點的轉速在不斷改變

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示.光滑桿偏離豎直方向的夾角為a,桿以O為支點繞豎直桿旋轉,質量為m的小球套在桿上可沿桿滑動,當桿角速度為ω1時,小球旋轉平面在A處,當桿角速度為ω2時,小球旋轉平面在B處,設桿對球的支持力在A、B處分別為FN1、FN2,則    (    )

A.FN1>FN2                           B. FN1=FN2
C.ω12                          D.ω12

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

長度為L =0.50m的輕質細桿OA,A端有一質量為m=2.0kg的小球,如圖所示,小球以O點為圓心在豎直平面內做圓周運動,不計各種摩擦,小球在最低點時的速率是6.0m/s,g取10m/s2,則小球最高點時細桿OA受到(   )
A.64N的拉力B.64 N的壓力
C.44N的拉力D.144 N的拉力

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(10分)某星球表面,宇航員做了如下實驗,如圖甲所示,一豎直平面內的軌道由粗糙斜面AD和光滑圓軌道DCE組成,AD與DCE相切于D點,C為圓軌道的最低點,將一小物塊置于軌道ADC上離地面高為H處由靜止下滑,用力傳感器測出其經過C點時對軌道的壓力N,改變H的大小,可測出相應的N的大小,NH的變化關系如圖乙折線PQI所示(PQ與QI兩直線相連接于Q點),QI反向延長交縱軸于F點(0,11N),求:

(1)軌道的半徑;
(2)物塊與斜面AD間的動摩擦因數μ.
(3)若已知小物塊的質量為2.5Kg,星球半徑4000km則在該星球上發(fā)射一顆人造衛(wèi)星的最小速度。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

一質量為10kg物體在做勻速圓周運動,10s內沿半徑為20m的圓周運動了100m,求:
(1)該物體運動的線速度、角速度和周期;
(2)該物體在運動過程中所受的向心力。

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