【題目】如圖,在豎直平面內(nèi)有一固定光滑軌道,其中AB是長為R的水平直軌道,BCD是圓心為O、半徑為R的 圓弧軌道,兩軌道相切于B點(diǎn).在外力作用下,一小球從A點(diǎn)由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動,到達(dá)B點(diǎn)時(shí)撤除外力.已知小球剛好能沿圓軌道經(jīng)過最高點(diǎn)C,重力加速度大小為g.求:
(1)小球從在AB段運(yùn)動的加速度的大��;
(2)小球從D點(diǎn)運(yùn)動到A點(diǎn)所用的時(shí)間.
【答案】
(1)
解:小滑塊恰好通過最高點(diǎn),則有:mg=m
解得:
從B到C的過程中運(yùn)用動能定理得:
=﹣mg2R
解得:vB=
根據(jù)位移速度公式得:2aR=
解得:a=
(2)
解:從C到D的過程中運(yùn)用動能定理得:
=mgR
解得:
小球離開D點(diǎn)做加速度為g的勻加速直線運(yùn)動,根據(jù)位移時(shí)間公式得:
R=
解得:t=
【解析】(1)物體恰好通過最高點(diǎn),意味著在最高點(diǎn)是軌道對滑塊的壓力為0,即重力恰好提供向心力,這樣我們可以求出C點(diǎn)速度,從B到C的過程中運(yùn)用動能定理求出B點(diǎn)速度,根據(jù)勻加速直線運(yùn)動位移速度公式即可求解加速度;(2)小球離開D點(diǎn)做加速度為g的勻加速直線運(yùn)動,根據(jù)位移時(shí)間公式即可求解時(shí)間.
【考點(diǎn)精析】利用向心力和動能定理的綜合應(yīng)用對題目進(jìn)行判斷即可得到答案,需要熟知向心力總是指向圓心,產(chǎn)生向心加速度,向心力只改變線速度的方向,不改變速度的大�。幌蛐牧κ歉鶕�(jù)力的效果命名的.在分析做圓周運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn)受力情況時(shí),千萬不可在物體受力之外再添加一個向心力;應(yīng)用動能定理只考慮初、末狀態(tài),沒有守恒條件的限制,也不受力的性質(zhì)和物理過程的變化的影響.所以,凡涉及力和位移,而不涉及力的作用時(shí)間的動力學(xué)問題,都可以用動能定理分析和解答,而且一般都比用牛頓運(yùn)動定律和機(jī)械能守恒定律簡捷.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】探究力對原來靜止的物體做的功與物體獲得速度的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示.
(1)下列說法正確的是:
A.通過改變橡皮筋的條數(shù)改變拉力做功的數(shù)值
B.通過改變橡皮筋的長度改變拉力做功的數(shù)值
C.通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的最大速度
D.通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的平均速度
(2)通過實(shí)驗(yàn)獲得較科學(xué)的數(shù)據(jù)作出的W﹣v圖象,應(yīng)為圖2中的哪一個:
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【題目】火星有兩顆衛(wèi)星,分別是火衛(wèi)一和火衛(wèi)二,它們的軌道近似為圓.已知火衛(wèi)一的周期為7小時(shí)39分.火衛(wèi)二的周期為30小時(shí)18分,則兩顆衛(wèi)星相比( �。�
A.火衛(wèi)一距火星表面較近
B.火衛(wèi)二的角速度較大
C.火衛(wèi)一的線速度較大
D.火衛(wèi)二的向心加速度較大
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【題目】一顆子彈水平射入置于光滑水平面上的木塊,并留在其中,A、B用一根彈性良好的輕質(zhì)彈簧連在一起,如圖所示,則在子彈打中木塊A及彈簧被壓縮至最短的整個過程中,對子彈、兩木塊和彈簧組成的系統(tǒng)( )
A.動量守恒、機(jī)械能不守恒
B.動量不守恒、機(jī)械能守恒
C.系統(tǒng)損失的動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
D.系統(tǒng)損失的動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和彈簧的彈性勢能
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【題目】一自身質(zhì)量為100千克的小船靜止在平靜的湖面上,船長為6米,一質(zhì)量為50千克的人從船尾走到船頭,在此過程中船對岸的位移大小為(人行走前人、船均靜止,水的阻力不計(jì))( �。�
A.2米
B.3米
C.4米
D.0
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【題目】如圖,一質(zhì)量為m=2kg的鉛球從離地面H=5m高處自由下落,陷入泥潭中某處后靜止不動,整個過程共用時(shí)t=1.1s,g取10m/s2 . 求:
(1)鉛球自由下落的時(shí)間;
(2)泥潭對鉛球的平均阻力.
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【題目】如圖,長為L的輕繩下端懸掛有質(zhì)量為M的小鐵塊,鐵塊距離地面的高度為h,鐵塊可繞O點(diǎn)在豎直面內(nèi)運(yùn)動,開始時(shí)鐵塊保持靜止.現(xiàn)有一顆質(zhì)量為m的子彈水平射向鐵塊 后反向彈回,落地點(diǎn)距離O點(diǎn)的水平距離為s,而鐵塊在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動,且能經(jīng)過最高點(diǎn),已知重力加速度為g.求:
(1)鐵塊做圓周運(yùn)動經(jīng)最高點(diǎn)時(shí)的最小速度;
(2)子彈射向鐵塊前的最小速度.
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【題目】一輛質(zhì)量為800kg的汽車行駛在圓弧半徑為50米的拱橋,當(dāng)汽車到達(dá)橋頂時(shí)速度為5m/s,汽車對橋頂?shù)膲毫κ嵌啻�?(g=10m/s2)
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