如圖所示,半徑為的光滑圓形軌道豎直固定放置,質(zhì)量為的小球在圓形軌道內(nèi)側(cè)做圓周運動.小球通過軌道最高點時恰好與軌道間沒有相互作用力.已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?sub>,不計空氣阻力.試求:

(1)小球通過軌道最高點時速度的大;

(2)小球通過軌道最低點時角速度的大;

(3)小球通過軌道最低點時受到軌道支持力的大。

 


解:(1)設(shè)小球通過軌道最高點時速度的大小為,根據(jù)題意和牛頓第二定律可知:(2分),解得(1分)

(2)設(shè)小球通過軌道最低點時速度的大小為,根據(jù)機械能守恒定律可知:(3分),設(shè)小球通過軌道最低點時角速度的大小為,根據(jù)(2分),聯(lián)立解得(1分)

(3)設(shè)小球通過軌道最低點時受到軌道支持力的大小為,根據(jù)牛頓第二定律得:

(2分),聯(lián)立解得(1分)

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,半徑為0.3m的光滑半圓形細(xì)軌道豎直固定在地離地0.4m處固定一水平長直光滑桿,桿與軌道在同一豎直平面內(nèi).A、B為質(zhì)量均為2kg的小環(huán),A套在桿上,B套在軌道上,一條不可伸長的細(xì)繩,繞過固定在桿上P點、可繞水平軸自由轉(zhuǎn)動的定滑輪將兩環(huán)連接起來,P點在O點的正上方.兩環(huán)均可看作質(zhì)點,且不計滑輪大小.在環(huán)A上施加一個大小為55N的水平向右恒力F,使B從地面由靜止沿軌道上升,在B上升到最高點的過程中該恒力做功為
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J,B被拉到最高點時的速度大小為
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m/s.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,半徑為R的半圓柱形玻璃磚,放置在直角坐標(biāo)系xOy中,圓心與坐標(biāo)系原點O重合.在第二象限中坐標(biāo)為(-1.5R,
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R
)的點A處,放置一個激光器(圖中未畫出),發(fā)出的兩束細(xì)激光束a和b,其中,激光束a平行于x軸射向玻璃磚,激光束b沿AO方向射向玻璃磚.已知激光在玻璃磚中的折射率為
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(1)作出光束a和b通過玻璃磚的光路圖,并證明a和b射出玻璃磚后是否相交;
(2)求出激光束a射出玻璃磚后與x軸交點的坐標(biāo).

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(2010?武漢二模)如圖所示,半徑為R的圓形偏振片P的透振方向為豎直方向,一束橫截面半徑略小于R的平行自然光正對著偏振片P照射后射到屏上,現(xiàn)以光的傳播方向OO′為軸將偏振片P旋轉(zhuǎn)90°,則在偏振片P旋轉(zhuǎn)的過程中( 。

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科目:高中物理 來源:2011-2012學(xué)年貴州省高三物理復(fù)習(xí)測試:45光的折射 全反射 色散(解析版) 題型:計算題

如圖所示,一個半徑為r的圓木板靜止在水面上,在圓木板圓心O的正下方H=r處有一點光源S,已知水的折射率n=.

(1)求沿圓木板邊緣出射的折射光線的折射角.

(2)若要在水面上方觀察不到點光源S所發(fā)出的光,則應(yīng)將點光源S至少豎直向上移多大的距離?(結(jié)果可用根式表示)

 

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科目:高中物理 來源:2011-2012學(xué)年貴州省高三物理復(fù)習(xí)測試:45光的折射 全反射 色散(解析版) 題型:填空題

如圖所示,光源S發(fā)出的光經(jīng)狹縫A沿半徑射至折射率的半圓柱形玻璃磚的圓心O處后,有兩條光線OB,OC射回空氣中,玻璃磚繞O軸旋轉(zhuǎn),∠BOC的最大值是__________,最小值是__________.當(dāng)入射光AO與出射光OC的夾角為__________時,另一出射光OB恰好消失.

 

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