如圖所示，位于豎直平面上的圓弧形光滑軌道，半徑為R=0.2m，OB沿豎直方向，圓弧軌道上端A距地面高度為H=0.4m，質(zhì)量為m=2kg的小球從A點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過(guò)B點(diǎn)，最后落在地面上的C點(diǎn)處。不計(jì)空氣阻力，重力加速度取g=10m/s2。求：

（1）小球剛運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，速度為多大？

（2）小球剛運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，對(duì)圓弧軌道的壓力多大？

（3）小球落地點(diǎn)C與B的水平距離S為多大？


【答案】           

【解析】

（1）設(shè)小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大小為vB，對(duì)小球從A到B的過(guò)程，由機(jī)械能守恒得：

解得：

（2）在B點(diǎn)根據(jù)向心力公式得：

解得：

根據(jù)牛頓第三定律得：小球?qū)A弧軌道的壓力為60N

（3）小球從B點(diǎn)拋出后做平拋運(yùn)動(dòng)，則有：

則

【考點(diǎn)】機(jī)械能守恒定律；牛頓第二定律；平拋運(yùn)動(dòng)；向心力


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


一個(gè)同學(xué)在《研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)》實(shí)驗(yàn)中，只畫(huà)出了如圖所示的一部分曲線，于是他在曲線上取水平距離相等的三點(diǎn)A、B、C，量得 =0.2m。又量出它們之間的豎直距離分別為h1 = 0.1m，h2 = 0.2m，利用這些數(shù)據(jù)，可求得：

(1)物體拋出時(shí)的初速度為      m/s；

(2)物體經(jīng)過(guò)B時(shí)豎直分速度為        m/s；

(3)拋出點(diǎn)在A點(diǎn)上方高度為      m處（g=10m/s2）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向沿水平指向紙內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。磁場(chǎng)中有一個(gè)內(nèi)壁光滑上端開(kāi)口的試管豎直放置，管長(zhǎng)為L(zhǎng)（如圖所示）。管的底端放有一個(gè)質(zhì)量為m、所帶電荷量為+q的小球�，F(xiàn)在使試管始終垂直于磁場(chǎng)水平向右以速度v勻速運(yùn)動(dòng)，帶電小球?qū)墓芸谔庯w出。關(guān)于帶電小球的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是（     ）  

A．在離開(kāi)試管前，小球加速度保持不變

B．在離開(kāi)試管前，小球加速度不斷變小

C．在離開(kāi)試管前，小球加速度不斷變大

D．在離開(kāi)試管前，小球加速度先變大再變小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


 如圖所示為一皮帶傳動(dòng)裝置，右輪半徑為r，a是它邊緣上一點(diǎn)，左側(cè)是一輪軸，大輪半徑為4r，小輪半徑為2r。b點(diǎn)在小輪上，到輪心的距離為r，c點(diǎn)和d點(diǎn)分別位于小輪和大輪的邊緣上，若在傳動(dòng)過(guò)程中，皮帶不打滑，以下說(shuō)法中正確的是（     ）

A．a(chǎn)點(diǎn)與d點(diǎn)的周期比Ta:Td=1:1   

B．c點(diǎn)與b點(diǎn)的角速度比ωc:ωb=2:1

C．a(chǎn)點(diǎn)和c點(diǎn)的線速度比va:vc=1:1  

D．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)向心加速度比aa:ab=1:1

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


A、B兩物體的動(dòng)能相等，質(zhì)量比為3:1，它們和水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，則它們?cè)诘孛嫔祥_(kāi)始滑動(dòng)到停止的過(guò)程中，下面說(shuō)法中正確的有(    )

A．通過(guò)的位移之比為3:1                 B．經(jīng)歷的時(shí)間之比為:1

C．通過(guò)的位移之比為1:3                 D．經(jīng)歷的時(shí)間之比為1:

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


關(guān)于電磁波，下列說(shuō)法中正確的是(　　)

A．在真空中，頻率越高的電磁波傳播速度越大

B．在真空中，電磁波的能量越大，傳播速度越大

C．電磁波由真空進(jìn)入介質(zhì)，速度變小，頻率不變

D．只要發(fā)射電路的電磁振蕩一停止，產(chǎn)生的電磁波立即消失

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


一雷達(dá)站探測(cè)敵機(jī)時(shí)熒光屏上出現(xiàn)的記錄圖象如下圖，A是發(fā)射時(shí)的雷達(dá)探索波的脈沖波形，B是敵機(jī)反射回來(lái)的脈沖波形，則敵機(jī)距雷達(dá)站的距離是(　　)

A．9×105 m                            B．4.5×105 m

C．3×105 m                            D．無(wú)法確定

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


要增大如圖所示振蕩電路的頻率，下列說(shuō)法中正確的是(　　)

A．減少電容器的帶電荷量

B．將開(kāi)關(guān)S從“1”位置撥到“2”位置

C．在線圈中插入磁鐵棒芯

D．將電容器的動(dòng)片旋出些

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


學(xué)校開(kāi)展研究性學(xué)習(xí)，某研究小組的同學(xué)根據(jù)所學(xué)的光學(xué)知識(shí)，設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量液體折射率的儀器，如圖所示．在一圓盤(pán)上，過(guò)其圓心O作兩條互相垂直的直徑BC、EF，在半徑OA上，垂直盤(pán)面插下兩枚大頭針P1、P2并保持P1、P2位置不變，每次測(cè)量時(shí)讓圓盤(pán)的下半部分豎直進(jìn)入液體中，而且總使得與直徑BC相平，EF作為界面的法線，而后在圖中右上方區(qū)域觀察P1、P2的像，并在圓周上插上大頭針P3，使P3正好擋住P1、P2的像，同學(xué)們通過(guò)計(jì)算，預(yù)先在圓周EC部分刻好了折射率的值，這樣只要根據(jù)P3所插的位置，就可直接讀出液體折射率的值，則：

(1)若∠AOF＝30°，OP3與OC的夾角為30°，則P3處所對(duì)應(yīng)的折射率的值為_(kāi)_______．

(2)圖中P3、P4兩位置中________(填“P3”或“P4”)處所對(duì)應(yīng)的折射率大．

(3)作AO的延長(zhǎng)線交圓周于K，K處所對(duì)應(yīng)的折射率值應(yīng)為_(kāi)_______．

(4)若保持∠AOF＝30°不變，用該裝置能測(cè)量的最大折射率的值不超過(guò)________．

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