【題目】(9分)某游樂設(shè)施如圖所示,由半圓形APB和直線BC組成的細(xì)圓管軌道固定在水平桌面上(圓半徑比細(xì)管內(nèi)徑大得多),軌道內(nèi)壁光滑。已知APB部分的半徑R=0.8 m,BC段長L=1.6m。彈射裝置將一質(zhì)量m=0.2kg的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))以水平初速度v0從A點(diǎn)彈入軌道,小球從C點(diǎn)離開軌道水平拋出,落地點(diǎn)D離C點(diǎn)的水平距離為s=1.6m,桌子的高度h=0.8m,不計(jì)空氣阻力,取g=10m/s2。求:

(1)小球水平初速度v0的大;

(2)小球在半圓形軌道上運(yùn)動時(shí)的角速度ω以及從A點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)的時(shí)間t;

(3)小球在半圓形軌道上運(yùn)動時(shí)細(xì)圓管對小球的作用力F的大小。

【答案】(1)4m/s;(2)5rad/s ;1.028s(3)5N.

【解析】

試題分析::(1)小球離開軌道后做平拋運(yùn)動,則有:h=gt2

s=v0t

得:

(2)小球在半圓形軌道上運(yùn)動時(shí)的角速度為:

小球從A到B的時(shí)間為:

從B到C做勻速直線運(yùn)動,時(shí)間為:

因此從A點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)的時(shí)間為:t=t1+t2=1.028s

(3)根據(jù)牛頓第二定律得,圓管對小球的水平作用力大小為:

豎直作用力大小為:Fy=mg=2N

故細(xì)圓管對小球的作用力為:

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】如圖所示,電源的電動勢E=110V,電阻R1=21Ω,電動機(jī)繞線的電阻R0=0.5Ω,電鍵S1始終閉合。當(dāng)電鍵S2斷開時(shí),電阻R1的電功率是525W;當(dāng)電鍵S2閉合時(shí),電阻R1的電功率是336W,求

1)電源的內(nèi)電阻;

2)當(dāng)電鍵S2閉合時(shí)流過電源的電流和電動機(jī)的輸出的功率。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖是甲、乙兩物體運(yùn)動的位移圖象,關(guān)于甲、乙兩物體的運(yùn)動情況,下列說法正確的是( )

A.甲、乙同時(shí)開始運(yùn)動

B.甲、乙從同一地點(diǎn)開始運(yùn)動

C.前2s內(nèi)乙的速度大于甲的速度,2s后乙的速度小于甲的速度

D.在距出發(fā)點(diǎn)4m處,甲追上乙,兩物體相遇

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在升降電梯內(nèi)的地面上放一體重計(jì),電梯靜止時(shí),曉敏同學(xué)站在體重計(jì)上,體重計(jì)示數(shù)為50kg,電梯運(yùn)動過程中,某一段時(shí)間內(nèi)曉敏同學(xué)發(fā)現(xiàn)體重計(jì)示數(shù)如圖所示,在這段時(shí)間內(nèi)下列說法中正確的是( )

A.曉敏同學(xué)所受的重力變小了

B.曉敏對體重計(jì)的壓力小于體重計(jì)對曉敏的支持力

C.電梯的加速度方向一定豎直向下

D.電梯一定在豎直向下運(yùn)動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】1)在做驗(yàn)證力的平行四邊形定則實(shí)驗(yàn)時(shí),橡皮條的一端固定在木板上,另一端系上兩根細(xì)繩,細(xì)繩的另一端都有繩套。實(shí)驗(yàn)中需用兩個(gè)彈簧測力計(jì)分別勾住繩套把橡皮條的一端拉到某一確定的O點(diǎn),下列是某同學(xué)在做該實(shí)驗(yàn)的一些看法,其中正確的是____

A. 拉橡皮筋的繩線要細(xì)長,實(shí)驗(yàn)中彈簧秤、橡皮筋、細(xì)繩應(yīng)貼近木板且與木板平面平行

B. 拉橡皮筋結(jié)點(diǎn)到某一位置O時(shí),拉力要適當(dāng)大些,讀數(shù)時(shí)視線要正對彈簧秤刻度

C. 拉橡皮筋結(jié)點(diǎn)到某一位置O時(shí),兩個(gè)彈簧秤之間夾角應(yīng)取90°以便于算出合力大小

D. 實(shí)驗(yàn)中,橡皮筋應(yīng)該與兩個(gè)彈簧秤之間夾角的平分線在同一直線上

2)探究力的平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn)原理是等效性原理,其等效性是指 ________

A.使兩分力與合力滿足平行四邊形定則

B.使兩次橡皮筋伸長的長度相等

C.使兩次橡皮筋與細(xì)繩套的結(jié)點(diǎn)都與某點(diǎn)O重合

D.使彈簧秤在兩種情況下發(fā)生相同的形變

3)讀一讀右圖彈簧秤的讀數(shù)____ N

4)如圖所示,是甲、乙兩位同學(xué)在做本實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的結(jié)果,其中F是用作圖法得到的合力,F′是通過實(shí)驗(yàn)測得的合力,則結(jié)果符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)的那個(gè)實(shí)驗(yàn)是________(填:”)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量為M,傾角為30°的光滑斜面靜止在粗糙的水平地面上,斜面上兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球A、B,它們用勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連,現(xiàn)對小球B施加一水平向左的拉力F,使A、B及斜面一起向左做勻速直線運(yùn)動,如圖所示.已知彈簧的原長為l0,求:

1)此時(shí)彈簧的長度l

2)水平拉力F的大;

3)粗糙地面與斜面體間的動摩擦因數(shù)μ

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】卡文迪許利用如圖所示的扭稱實(shí)驗(yàn)裝置測量了引力常量:

1)橫梁一端固定有一質(zhì)量為m半徑為r的均勻鉛球A,旁邊有一質(zhì)量為m,半徑為r的相同鉛球B,A、B兩球表面的最近距離L,已知引力常量為G,則AB兩球間的萬有引力大小為F=_________

2)為了測量石英絲極微的扭轉(zhuǎn)角,該實(shí)驗(yàn)裝置中采取使微小量放大的措施是_

A.增大石英絲的直徑 B.減小T型架橫梁的長度

C.利用平面鏡對光線的反射 D.增大刻度尺與平面鏡的距離

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】斜面長度為4m,一個(gè)尺寸可以忽略不計(jì)的滑塊以不同的初速度v0從斜面頂端沿斜面下滑時(shí),其下滑距離x與初速度二次方v02的關(guān)系圖象(即x-v02圖象)如圖所示.

(1)求滑塊下滑的加速度大。

(2)若滑塊下滑的初速度為5.0m/s,則滑塊沿斜面下滑的時(shí)間為多長?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】個(gè)繞地球做勻速圓周運(yùn)動的人造地球衛(wèi)星,它的軌道半徑增加到原來的2倍后,仍做勻速圓周運(yùn)動,則 ( )

A. 根據(jù)公式可知衛(wèi)星運(yùn)動的線速度將增大到原來的2倍

B. 根據(jù)公式可知衛(wèi)星所需的向心力將減小到原來的1/2

C. 根據(jù)公式可知地球提供的向心力將減小到原來的1/4

D. 根據(jù)公式可知衛(wèi)星運(yùn)行的向心加速度減小到原來的1/2

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