如圖所示,內(nèi)壁光滑的空心細(xì)管彎成的軌道ABCD固定在豎直平面內(nèi),其中BCD段是半徑R=0.25m的圓弧,C為軌道的最低點,CD圓弧,AC的豎直高度差h=0.45m。在緊靠管道出口D處有一水平放置且繞其水平中心軸勻速旋轉(zhuǎn)的圓筒,圓筒直徑d=0.15m,桶上開有小孔E。現(xiàn)有質(zhì)量為m=0.1kg且可視為質(zhì)點的小球由靜止開始從管口A滑下,小球滑到管道出口D處時,恰好能從小孔E豎直進入圓筒,隨后,小球由小孔E處豎直向上穿出圓筒。不計空氣阻力,取。求:

   (1)小球到達C點時對管壁壓力的大。

   (2)圓筒轉(zhuǎn)動的周期T的可能值。

(1)4.6N

(2)


解析:

(1)小球從AC,由機械能守恒定律得         (2分)

        小球在C點處,根據(jù)牛頓第二定律有    (2分)

       解得小球到達C點時對管壁壓力的大小為  (1分)

   (2)小球從AD,由機械能守恒定律得           (2分)

      小球由D點豎直上拋至剛穿過圓筒時,由位移公式得      (2分)

        解得(舍去)                         (1分)

        小球能向上穿出圓筒所用時間滿 (2分)

        聯(lián)立解得,       (1分)

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示在內(nèi)壁光滑的錐形容器內(nèi)側(cè)不同高度處有a、b兩球.質(zhì)量均為m,都在水平面內(nèi)做勻速圓周運動,則( 。

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如圖所示,內(nèi)壁光滑的圓臺形容器固定不動,其軸線沿豎直方向.使一小球先后在M和N兩處緊貼著容器內(nèi)壁分別在圖中虛線所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運動,則小球( 。

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(2011?河?xùn)|區(qū)一模)如圖所示,內(nèi)壁光滑的木槽質(zhì)量為mA=m,內(nèi)直徑為2L,置于水平桌面上,槽與桌面間的動摩擦因數(shù)為μ.槽內(nèi)有兩個小球B、C,它們的質(zhì)量分別是mB=m,mC=2m.現(xiàn)用兩球?qū)⒑芏痰妮p彈簧壓緊(球與彈簧不連接),且B球到木槽左端、C球到木槽右端的距離均為L,這時彈簧的彈性勢能為EP=μmgL.同時釋放B、C球,并假設(shè)小球與槽碰撞后不分離,碰撞時間不計.求:
(1)第1個小球與槽碰撞后的共同速度?
(2)第2個小物塊經(jīng)多少時間才與車槽相碰撞?

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,內(nèi)壁光滑的裝置繞豎直軸勻速旋轉(zhuǎn),有一緊貼內(nèi)壁的小物體,物體隨裝置一起在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動的過程中所受外力可能是( 。
A、下滑力、彈力、靜摩擦力B、重力、彈力、滑動摩擦力C、重力、彈力D、重力、彈力、向心力

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,內(nèi)壁光滑的導(dǎo)管彎成圓周軌道豎直放置,其質(zhì)量為2m,小球質(zhì)量為m,在管內(nèi)滾動,當(dāng)小球運動到最高點時,導(dǎo)管剛好要離開地面.(軌道半徑為R)求:
(1)球?qū)艿雷饔昧Γ?br />(2)此時小球的速度多大?

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