【題目】如圖所示,粗糙弧形軌道和兩個光滑半圓軌道組成翹尾巴的S形軌道.光滑半圓軌道半徑為R,兩個光滑半圓軌道連接處CD之間留有很小空隙,剛好能夠使小球通過,CD之間距離可忽略.粗糙弧形軌道最高點(diǎn)A與水平面上B點(diǎn)之間的高度為h.從A點(diǎn)靜止釋放一個可視為質(zhì)點(diǎn)的小球,小球沿翹尾巴的S形軌道運(yùn)動后從E點(diǎn)水平飛出,落到水平地面上,落點(diǎn)到與E點(diǎn)在同一豎直線上B點(diǎn)的距離為s.已知小球質(zhì)量m,不計空氣阻力,求:

1)小球從E點(diǎn)水平飛出時的速度大。

2)小球運(yùn)動到半圓軌道的B點(diǎn)時對軌道的壓力;

3)小球沿翹尾巴S形軌道運(yùn)動時克服摩擦力做的功.

【答案】12,方向豎直向下;(3

【解析】試題分析:(1)小球從E點(diǎn)水平飛出做平拋運(yùn)動,設(shè)小球從E點(diǎn)水平飛出時的速度大小為vE,由平拋運(yùn)動規(guī)律得:s=vEt

4Rgt2

聯(lián)立解得:

2)小球從B點(diǎn)運(yùn)動到E點(diǎn)的過程,機(jī)械能守恒,根據(jù)機(jī)械能守恒定律得: mvB2mg4R+m vE2

解得:

B點(diǎn),根據(jù)牛頓第二定律得:

得:

由牛頓第三定律可知小球運(yùn)動到B點(diǎn)時對軌道的壓力為,方向豎直向下

3)設(shè)小球沿翹尾巴的S形軌道運(yùn)動時克服摩擦力做的功為W,則

mgh4RWm vE2

Wmgh4R

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,為電動機(jī)提升重物的裝置,電動機(jī)線圈電阻為r=1Ω,電源兩端的電動勢為5V,電路中的電流為1A,電阻R為2Ω,物體A重20N,不計摩擦力,求:

(1)電阻R上消耗的熱功率是多少?

(2)電動機(jī)輸入功率和輸出功率各是多少?

(3)這臺電動機(jī)的機(jī)械效率是多少?

(4)把重物A勻速提升的速度是多大?

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【題目】如圖所示,在傾角為30°的斜面上的P點(diǎn)釘有一光滑小鐵釘,以P點(diǎn)所在水平虛線將斜面一分為二,上部光滑,下部粗糙.一繩長為3R輕繩一端系于斜面O點(diǎn),另一端系一質(zhì)量為m的小球,現(xiàn)將輕繩拉直小球從A點(diǎn)由靜止釋放,小球恰好能第一次通過圓周運(yùn)動的最高點(diǎn)B點(diǎn).已知OA與斜面底邊平行,OP距離為2R,且與斜面底邊垂直,則小球從A到B的運(yùn)動過程中(  )

A. 合外力做功mgR

B. 重力做功2mgR

C. 克服摩擦力做功mgR

D. 機(jī)械能減少mgR

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【題目】如圖所示的傳動裝置中,B、C兩輪固定在一起繞同一軸轉(zhuǎn)動,A、B兩輪用皮帶傳動,三個輪的半徑關(guān)系是rArC=2rB.若皮帶不打滑,求AB、C三輪邊緣上ab、c三點(diǎn)的角速度之比為:________;線速度之比為:___________

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【題目】一圓環(huán)形鋁質(zhì)金屬圈(阻值不隨溫度變化)放在勻強(qiáng)磁場中,設(shè)第1s內(nèi)磁感線垂直于金屬圈平面(即垂直于紙面)向里,如圖甲所示。若磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t變化的關(guān)系如圖乙所示,那么第3s內(nèi)金屬圈中( )

A. 感應(yīng)電流逐漸增大,沿逆時針方向

B. 感應(yīng)電流恒定,沿順時針方向

C. 圓環(huán)各微小段受力大小不變,方向沿半徑指向圓心

D. 圓環(huán)各微小段受力逐漸增大,方向沿半徑指向圓心

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】由三顆星體構(gòu)成的系統(tǒng),忽略其他星體對它們的作用,存在著一種運(yùn)動形式:三顆星體在相互之間的萬有引力作用下,分別位于等邊三角形的三個頂點(diǎn)上,繞某一共同的圓心O在三角形所在的平面內(nèi)做相同角速度的圓周運(yùn)動(圖為A、B、C三顆星體質(zhì)量不相同時的一般情況).若A星體質(zhì)量為2m,B、C兩星體的質(zhì)量均為m,三角形的邊長為a,則下列說法正確的是(  )

A. A星體所受合力大小FA

B. B星體所受合力大小FB

C. C星體的軌道半徑RCa

D. 三星體做圓周運(yùn)動的周期Tπ

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【題目】如圖所示,AB、CD 為兩個光滑的平臺,一傾角為 37°,長為 5 m 的傳送帶與兩平臺平 滑連接,F(xiàn)有一小煤塊以 10 m/s 的速度沿平臺 AB 向右運(yùn)動,當(dāng)傳送帶靜止時,小煤塊恰好能滑到平臺 CD 上,則下列說法正確的是(重力加速度 g=10m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8)(

A. 小煤塊跟傳送帶間的動摩擦因數(shù)ì=0.5

B. 當(dāng)小煤塊在平臺 AB 上的運(yùn)動速度 v=4 m/s 時,無論傳送帶勻速運(yùn)動的速度多大,小物體都不能到達(dá)平臺 CD

C. 若小煤塊以 v=8 m/s 的速度沿平臺 AB 向右運(yùn)動,傳送帶至少要以 3m/s 的速度順時針 運(yùn)動,才能使小物體到達(dá)平臺 CD

D. 若小煤塊以 v=8m/s 的速度沿平臺 AB 向右運(yùn)動,傳送帶以 4m/s 的速度順時針運(yùn)動時, 傳送帶上留下的痕跡長度為 2.4m

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【題目】如圖,兩個質(zhì)量均為m的小木塊ab(可視為質(zhì)點(diǎn))放在水平圓盤上,a與轉(zhuǎn)軸的距離為,b與轉(zhuǎn)軸的距離為.木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的倍,重力加速度大小為.若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動,用表示圓盤轉(zhuǎn)動的角速度,下列說法正確的是( )

A. b一定比a先開始滑動

B. a、b所受的摩擦力始終相等

C. b開始滑動的臨界角速度

D. 當(dāng)時,a所受摩擦力的大小為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(1)用多用表的歐姆擋測量阻值約為幾十千歐的電阻Rx,以下給出的是可能的實驗操作步驟,其中S為選擇開關(guān),P為歐姆擋調(diào)零旋鈕。把你認(rèn)為正確的步驟前的字母按合理的順序填寫在橫線上________。

a.將兩表筆短接,調(diào)節(jié)P使指針對準(zhǔn)刻度盤上歐姆擋的零刻度,斷開兩表筆

b.將兩表筆分別連接到被測電阻的兩端,讀出Rx的阻值后,斷開兩表筆

c.旋轉(zhuǎn)S使其尖端對準(zhǔn)歐姆擋×1k

d.旋轉(zhuǎn)S使其尖端對準(zhǔn)歐姆擋×100

e.旋轉(zhuǎn)S使其尖端對準(zhǔn)交流500 V擋,并拔出兩表筆

(2)用已調(diào)零且選擇旋鈕指向歐姆擋“×10”位置的多用電表測某電阻阻值,根據(jù)如圖所示的表盤,被測電阻阻值為____Ω。若將該表選擇旋鈕置于1 mA擋測電流,表盤仍如圖所示,則被測電流為________mA。

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