【題目】如圖所示，ABDO是處于豎直平面內(nèi)的光滑軌道，AB是半徑為R=15m的1/4圓周軌道，半徑OA處于水平位置，BDO是半徑為r=7.5m的半圓軌道，D為BDO軌道的中央。一個(gè)小球從A點(diǎn)正上方距A點(diǎn)H=10m處的P點(diǎn)自由落下，經(jīng)A點(diǎn)進(jìn)入豎直平面內(nèi)的軌道，取g=10m/s2，不計(jì)空氣阻力。

（1）求小球經(jīng)過D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力的大小是重力的多少倍？

（2）試討論此球能否到達(dá)BDO軌道的O點(diǎn)，并說明理由。

（3）小球沿軌道運(yùn)動(dòng)后再次落到軌道上的速度的大小是多少？

【答案】（1） (2)能（3）

【解析】

(1)從P到D由動(dòng)能定理得：

由圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)得：

解得：；

(2) 設(shè)小球能夠沿豎直半圓軌道運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的最小速度為vc，有：

小球至少應(yīng)從Hc高處落下，

解得：

由H＞HC，小球可以通過O點(diǎn)；

(3) 小球從O點(diǎn)水平飛出后打在圓弧軌道上時(shí)間為t

這個(gè)過程小球的水平位移為x=v0t

豎直位移為

由幾何知識(shí)得：

解得t=1s

物體豎直方向速度vy=gt=10m/s

落在圓弧上速度。

練習(xí)冊(cè)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，傾角30°的光滑斜面上，輕質(zhì)彈簧兩端連接著兩個(gè)質(zhì)量均為的物塊和，緊靠著擋板，通過輕質(zhì)細(xì)繩跨過光滑定滑輪與質(zhì)量的物塊連接，細(xì)繩平行于斜面，在外力作用下靜止在圓心角為60°、半徑的的光滑圓弧軌

道的頂端處，此時(shí)繩子恰好拉直且無(wú)張力；圓弧軌道最低端與粗糙水平軌道相切，與一個(gè)半徑的光滑圓軌道平滑連接。由靜止釋放，當(dāng)滑至時(shí)，恰好離開擋板，此時(shí)繩子斷裂。已知與間的動(dòng)摩擦因數(shù)，重力加速度取，彈簧的形變始終在彈性限度內(nèi)，細(xì)繩不可伸長(zhǎng)。

（1）求彈簧的勁度系數(shù)；

（2）求物塊滑至處，繩子斷后瞬間，對(duì)圓軌道的壓力大�。�

（3）為了讓物塊能進(jìn)入圓軌道且不脫軌，則間的距離應(yīng)滿足什么條件？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有一質(zhì)量為m=2Kg的物體靜止于水平面上的D點(diǎn)，水平面BC與傾角為θ=370的傳送帶AB平滑連接，轉(zhuǎn)輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)且傳送帶速度為v=1.8m/s，物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=0.6，物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2=0.8。DB距離為L1=48m，傳送帶AB長(zhǎng)度為L2=5.15m。在t=0s時(shí)，將一水平向左的恒力F=20N作用在該物體上， 4s后撤去該力。（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g=10m/s2）求：

（1）拉力F作用在該物體上時(shí)，物體在水平面上運(yùn)動(dòng)的加速度大��？

（2）物體到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大��？

（3）物體從D點(diǎn)到A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一個(gè)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，初速度為0.5m/s，第9s內(nèi)的位移比第5s內(nèi)的位移多4m，則該質(zhì)點(diǎn)的加速度、9s末的速度和質(zhì)點(diǎn)在9s內(nèi)通過的位移分別是（ ）

A. a=1m/s2，v9=9m/s，x9=40.5m

B. a=1m/s2，v9=9m/s，x9=45m

C. a=1m/s2，v9=9.5m/s，x9=45m

D. a=0.8m/s2，v9=7.7m/s，x9=36.9m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證牛頓第二定律．

(1)通過實(shí)驗(yàn)得到如圖乙所示的a－F圖象，由圖可以看出：在平衡摩擦力時(shí)，木板與水平桌面間的夾角__________（填“偏大”、“偏小”）．

(2)該同學(xué)在重新平衡摩擦力后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，小車在運(yùn)動(dòng)過程中所受的實(shí)際拉力__________（填“大于”、“小于”或“等于”）砝碼和盤的總重力，為了便于探究、減小誤差，應(yīng)使小車質(zhì)量M與砝碼和盤的總質(zhì)量m滿足__________的條件．

(3)經(jīng)過實(shí)驗(yàn)，該同學(xué)得到如圖丙所示的紙帶．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz，A、B、C、D、E、F、G是紙帶上7個(gè)連續(xù)的點(diǎn)．x＝xDG－xAD＝__________cm．由此可算出小車的加速度a＝__________m/s2（該空結(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】直角三角形的玻璃磚BCD放置于水平面上，∠C＝30°，A點(diǎn)發(fā)射出一束光由E點(diǎn)射入玻璃磚，如圖25所示。光線經(jīng)玻璃磚折射后垂直CD邊射出，且此光束經(jīng)過AE用時(shí)和在玻璃磚內(nèi)傳播的時(shí)間相等。已知光在真空中的傳播速度為c，EC＝L，∠BAE＝15°求：

(1)玻璃磚的折射率；

(2)A、E兩點(diǎn)間的距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，“倫敦眼”（The LondonEye），是世界上最大的觀景摩天輪，僅次于南昌之星與新加坡 觀景輪。它總高度 135 米（443 英尺），屹立于倫敦泰晤士河南畔的蘭貝斯區(qū)�，F(xiàn)假設(shè)摩天輪正繞中間的固定軸作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則對(duì)于坐在輪椅上觀光的游客來說，正確的說法是（ ）

A. 因?yàn)槟μ燧唲蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，所以游客受力平衡

B. 因?yàn)槟μ燧喿鰟蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，所以游客的機(jī)械能守恒

C. 當(dāng)摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，游客受到的合外力方向不一定指向圓心

D. 當(dāng)摩天輪轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)時(shí)，游客處于超重狀態(tài)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲為應(yīng)用于機(jī)場(chǎng)和火車站的安全檢查儀，用于對(duì)旅客的行李進(jìn)行安全檢查。其傳送裝置可簡(jiǎn)化為如圖乙模型，緊繃的傳送帶始終保持v＝1m/s的恒定速率運(yùn)行。旅客把行李無(wú)初速度地放在A處，設(shè)行李與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.1，A、B間的距離為2m，g取10m/s2。若乘客把行李放到傳送帶的同時(shí)也以v＝1m/s的恒定速率平行于傳送帶運(yùn)動(dòng)到B處取行李，則( )

A. 乘客與行李同時(shí)到達(dá)B處

B. 乘客提前0.5s到達(dá)B處

C. 行李提前0.5s到達(dá)B處

D. 若傳送帶速度足夠大，行李最快也要2s才能到達(dá)B處

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，金屬桿ab靜止放在水平固定的“U”形金屬框上，整個(gè)裝置處于豎直向上的磁場(chǎng)中，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增大時(shí)，金屬桿ab總保持靜止．則(　　)

A. 桿中感應(yīng)電流方向從b到a

B. 桿中感應(yīng)電流大小保持不變

C. 金屬桿所受安培力大小保持不變

D. 金屬桿所受安培力水平向右

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