【題目】如圖所示,半圓形軌道豎直固定在水平地面上,軌道半徑為RMN為直徑且與水平面垂直?梢暈橘|(zhì)點(diǎn)的小球A、B用細(xì)繩連接,中間有一壓縮的輕彈簧(彈簧與小球不栓接),開始時(shí)在水平地面上以共同速度v0向左運(yùn)動(dòng)。在到達(dá)N點(diǎn)之前的某個(gè)時(shí)刻,細(xì)繩突然斷開,小球A、B被彈開,小球A以某一速度沖上軌道,飛過最高點(diǎn)M后,落地點(diǎn)距N2R。已知小球A的質(zhì)量為m,重力加速度為g?諝庾枇案魈幠Σ辆挥(jì)。

(1)求小球A到達(dá)軌道底端N點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小;

(2)若保證小球B不進(jìn)入軌道,則小球B的質(zhì)量需滿足什么條件?

【答案】(1) (2 

【解析】1飛過最高點(diǎn)M后,落地點(diǎn)距N2R,由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得: 、 解得 ;

NM,根據(jù)機(jī)械能守恒 解得 ;

對(duì)小球在N點(diǎn),由牛頓第二定律: 解得: ;

根據(jù)牛頓第三定律:小球A到達(dá)軌道底端N點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力等于軌道對(duì)它的支持力,故

(2)若保證小球B不進(jìn)入軌道,則小球B被彈開時(shí)速度為零或方向向右;

小球被彈開的過程動(dòng)量守恒,以向左為正,設(shè)小球B質(zhì)量為M,可得: 、 解得:

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】在做研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中:

1實(shí)驗(yàn)室提供了以下器材:打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、一端附有滑輪的長木板、小車、紙帶、細(xì)繩、鉤碼、刻度尺、導(dǎo)線、交流電源、復(fù)寫紙、彈簧測力計(jì).其中在本實(shí)驗(yàn)中不需要的器材是______________

2如圖所示,是某同學(xué)由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到的表示小車運(yùn)動(dòng)過程的一條清晰紙帶,紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔T0.02 s,其中x17.05 cm、x27.68 cm、x38.33 cm、x48.95 cm、x59.61 cmx610.26 cm.

由圖中所標(biāo)數(shù)據(jù)計(jì)算打下D點(diǎn)時(shí)小車的速度vD=_____m/s,小車運(yùn)動(dòng)的加速度a=_____m/s2.(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】銀河系處于某超星系團(tuán)的邊緣,已知銀河系距離星系團(tuán)中心約2億光年,繞星系團(tuán)中心運(yùn)行的公轉(zhuǎn)周期約為1000億年,引力常量G=6.67×10-11Nm2/kg2,根據(jù)上述數(shù)據(jù)可估算

A. 銀河系繞超星系團(tuán)中心運(yùn)動(dòng)的線速度

B. 銀河系繞超星系團(tuán)中心運(yùn)動(dòng)的加速度

C. 銀河系的質(zhì)量

D. 超星系團(tuán)的質(zhì)量

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑導(dǎo)軌MN水平放置,兩根導(dǎo)體棒平行放于導(dǎo)軌上,形成一個(gè)閉合回路,當(dāng)一條形磁鐵從上方下落(未達(dá)導(dǎo)軌平面)的過程中,導(dǎo)體P、Q的運(yùn)動(dòng)情況是: ( )

A.P、Q互相靠攏

B.P、Q互相遠(yuǎn)離

C.P、Q均靜止

D.因磁鐵下落的極性未知,無法判斷

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】水平地面上固定一足夠長的光滑斜面,斜面頂端有一光滑定滑輪,一輕繩跨過滑輪,繩兩端分別連接小物塊AB。已知斜面傾角θ=300,小物塊A的質(zhì)量為m,小物塊B的質(zhì)量為0.8m,小物塊B距離地面的高度為h,小物塊A距離定滑輪足夠遠(yuǎn)。開始時(shí),小物塊A和小物塊B位于同一水平面上,用手按住小物塊A,然后松手。則下列說法正確的是(

A. 松手瞬間,小物塊A的加速度大小為g/6

B. 松手后,小物塊A的機(jī)械能守恒

C. 小物塊B落地前瞬間的速度大小為

D. 小物塊A能夠上升到的最高點(diǎn)距離地面的距離為5h/3

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一只小燈泡,標(biāo)有“3V、0.45W”字樣,F(xiàn)用下面給出的器材測量該小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻R1。(多用電表;滑動(dòng)變阻器最大阻值為10Ω;電源電動(dòng)勢為12V,內(nèi)阻約為;電流表內(nèi)阻約為,電壓表的內(nèi)阻約為10kΩ)。

1先用多用電表估測其電阻,應(yīng)選的歐姆檔________(選填“×1”、“×10”、“×100”“×1K”)。換檔結(jié)束后,實(shí)驗(yàn)操作上首先要進(jìn)行的步驟是__________________,測量時(shí)多用表的刻度盤如圖所示,則所測電阻的阻值R2__________Ω。

2在設(shè)計(jì)電路的過程中,為了盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差,電流表應(yīng)采用_________(選填內(nèi)接外接)法;瑒(dòng)變阻器的連接方式應(yīng)采用_________(選填分壓式限流式

3將你所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖(盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差)畫在下方的虛線框中______。

4若之前用多用電表測量時(shí)的電阻為R2,電路測量小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為R1, 你根據(jù)所學(xué)的知識(shí)可判斷出R1R2的大小關(guān)系為:R1_________R2(選填大于等于小于

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,虛線框的真空區(qū)域內(nèi)存在著沿紙面方向的勻強(qiáng)電場(具體方向未畫出),一質(zhì)子從bc邊上的M點(diǎn)以速度v0垂直于bc邊射入電場,從cd邊上的Q點(diǎn)飛出電場,不計(jì)質(zhì)子重力.下列說法正確的有

A. 質(zhì)子到Q點(diǎn)時(shí)的速度可能大于v0

B. 質(zhì)子到Q點(diǎn)時(shí)的速度可能等于v0

C. 質(zhì)子到Q點(diǎn)時(shí)的速度方向可能與cd邊平行

D. 質(zhì)子到Q點(diǎn)時(shí)的速度方向可能與cd邊垂直

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,AB是真空中正對(duì)面積很大的平行金屬板,位于兩平行金屬板正中間的O點(diǎn)有一個(gè)可以連續(xù)產(chǎn)生粒子的粒子源,AB間的距離為L.現(xiàn)在A、B之間加上電壓UAB隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示,粒子源在交變電壓的一個(gè)周期內(nèi)可以均勻產(chǎn)生N個(gè)相同粒子,這種粒子產(chǎn)生后,在電場力作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng),粒子一旦碰到金屬板,它就附在金屬板上不再運(yùn)動(dòng),且電荷量同時(shí)消失,不影響A、B板電勢.已知粒子質(zhì)量為,電荷量, , ,忽略粒子重力,不考慮粒子之間的相互作用力,求:

1t0時(shí)刻產(chǎn)生的粒子,運(yùn)動(dòng)到B極板所經(jīng)歷的時(shí)間t0;

2)在時(shí)間內(nèi),產(chǎn)生的粒子不能到達(dá)B板的時(shí)間間隔;

3)在時(shí)間內(nèi),產(chǎn)生的粒子能到達(dá)B板的粒子數(shù)與到達(dá)A板的粒子數(shù)之比k

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在一點(diǎn)電荷的電場中有三個(gè)等勢面,與電場線的交點(diǎn)依次為a、b、c,它們的電勢分別為12V、8V和3V,一帶電粒子從一等勢面上的a點(diǎn)由靜止釋放,粒子僅在電場力作用下沿直線由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn),已知粒子經(jīng)過b點(diǎn)時(shí)速度為v,則( )

A. 粒子一定帶負(fù)電 B. 長度abbc=4∶5

C. 粒子經(jīng)過c點(diǎn)時(shí)速度為 D. 粒子經(jīng)過c點(diǎn)時(shí)速度為

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