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如圖所示,在豎直平面內,由斜面和圓形軌道分別與水平面相切連接而成的光滑軌道,圓形軌道的半徑為R。質量為m的小物塊從斜面上距水平面高為h=2.5R的A點由靜止開始下滑,物塊通過軌道連接處的B、C點時,無機械能損失。求:

⑴.小物塊通過B點時速度vB的大。

⑵.小物塊通過圓形軌道最低點C時軌道對物塊的支持力N的大。

⑶.小物塊能否通過圓形軌道的最高點D。

解:(1)物塊從A點運動到B點的過程中,由動能定理得

                         (2分)

解得:                      (1分)

(2)物塊從B至C做勻速直線運動

                 (1分)

物塊通過圓形軌道最低點C時,由牛頓第二定律有:

                     (2分)

                           (1分)

(3)若物塊能從C點運動到D點,由動能定理得:

            (2分)

解得:                     (1分)

物塊通過圓形軌道的最高點的最小速度為vD1,由牛頓第二定律得:

                          (2分)

                          (2分)

可知物塊能通過圓形軌道的最高點


解析:

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

(2008?廣州二模)如圖所示,在豎直平面內有水平向右的勻強電場,同一豎直平面內水平拉直的絕緣細線一端系一帶正電的小球,另一端固定于0點,已知帶電小球受到的電場力大于重力,小球由靜止釋放,到達圖中豎直虛線前小球做( 。

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如圖所示,在豎直平面內有一半圓形軌道,圓心為O,一質點小球從與圓心等高的圓形軌道上的A點以速度v0水平向右拋出,落于圓軌道上的C點,已知OC的連線與OA的夾角為θ,求小球從A到C的時間t=?(空氣阻力不計)

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精英家教網如圖所示,在豎直平面內有一個粗糙的
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圓弧軌道,其半徑R=0.4m,軌道的最低點距地面高度h=1.25m.質量m=0.1kg的小滑塊從軌道的最高點由靜止釋放,到達最低點時以一定的水平速度離開軌道,落地點距軌道最低點的水平距離s=0.8m.空氣阻力不計,取g=l0m/s2,求:
(1)小滑塊離開軌道時的速度大;
(2)小滑塊在軌道上運動的過程中,摩擦力所做的功.

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精英家教網如圖所示,在豎直平面內固定兩個很靠近的同心圓形軌道,外軌道ABCD光滑,內軌道A′B′C′D′的上半部分B′C′D′粗糙,下半部分B′A′D′光滑,一質量m=0.2kg的小球從軌道的最低點A,以初速度v0向右運動,球的尺寸略小于兩圓間距,已知圓形軌道的半徑R=0.32m,取g=10m/s2
(1)若要使小球始終緊貼外圓做完整的圓周運動,初速度v0至少為多少
(2)若v0=3.8m/s,經過一段時間小球到達最高點,內軌道對小球的支持力F=2N,則小球在這段時間內克服摩擦力做的功是多少
(3)若v0=3.9m/s,經過足夠長的時間后,小球將在BAD間做往復運動,則小球經過最低點A時受到的支持力為多少?小球在整個運動過程中減少的機械能是多少.

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