【題目】如圖所示,位于豎直平面內光滑的 圓弧軌道半徑為R,軌道的最低點B的切線沿水平方向.質量為m的小球(可視為質點)從軌道最上端A點由靜止釋放.若空氣阻力忽略不計,重力加速度為g.求:

(1)小球運動到B點時的速度多大;
(2)小球運動到B點時對軌道的壓力多大.

【答案】
(1)解:小球從A點運動到B點的過程中,機械能守恒,設在B點的速度為vB,根據(jù)機械能守恒定律有:

mgR= mvB2

解得:vB=

答:小球運動到B點時的速度為


(2)解:設小球在B點時所受軌道的支持力為FN,對小球在B點根據(jù)牛頓第二定律有:

FN﹣mg=m

聯(lián)立可解得:FN=3mg

根據(jù)牛頓第三定律得小球運動到B點時對軌道的壓力大小為3mg

答:小球運動到B點時對軌道的壓力為3mg


【解析】(1)物體在下滑中只有重力做功,根據(jù)機械能守恒即可求得B點的速度;(2)小球在B點受重力和支持力的作用而做圓周運動,根據(jù)向心力公式即可求得B點受到的支持力,再根據(jù)牛頓第三定律即可求得壓力.
【考點精析】根據(jù)題目的已知條件,利用向心力和機械能綜合應用的相關知識可以得到問題的答案,需要掌握向心力總是指向圓心,產(chǎn)生向心加速度,向心力只改變線速度的方向,不改變速度的大;向心力是根據(jù)力的效果命名的.在分析做圓周運動的質點受力情況時,千萬不可在物體受力之外再添加一個向心力;系統(tǒng)初態(tài)的總機械能E 1 等于末態(tài)的總機械能E 2 ,即E1 =E2;系統(tǒng)減少的總重力勢能ΔE P 等于系統(tǒng)增加的總動能ΔE K ,即ΔE P =ΔE K;若系統(tǒng)只有A、

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用顯微鏡觀察液體中懸浮微粒的布朗運動,觀察到的是( ).

A.液體中懸浮的微粒的有規(guī)則運動

B.液體中懸浮的微粒的無規(guī)則運動

C.液體中分子的有規(guī)則運動

D.液體中分子的無規(guī)則運動

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質量為M的半球形物體A放在粗糙水平地面上,一端固定在最高點處的水平細線另一端拉住一質量為m的光滑球BA、B兩球的球心連線與豎直方向成30°角,B球均勻帶正電,電荷量為q,處在電場強度為E,與水平面成60°斜向下的勻強電場中,整體靜止,則下列說法正確的是( )

A. A對地面的壓力等于

B. 地面對A的摩擦力方向向左,大小為

C. 細線對小球的拉力大小為

D. BA的壓力大小為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一質量為mB=2kg的木板B靜止在光滑的水平面上,其右端上表面緊靠一固定斜面軌道的底端(斜面底端與木板B右端的上表面之間由一段小圓弧平滑連接),軌道與水平面的夾角θ=37°。一質量也為mA=2kg的物塊A由斜面軌道上距軌道底端x0=8m處靜止釋放,物塊A剛好沒有從木板B的左端滑出。已知物塊A與斜面軌道間的動摩擦因數(shù)為μ1=0.25,與木板B上表面間的動摩擦因數(shù)為μ2=0.2,sinθ=0.6cosθ=0.8,g10m/s2,物塊A可看作質點。請問:

(1)物塊A剛滑上木板B時的速度為多大?

(2)物塊A從剛滑上木板B到相對木板B靜止共經(jīng)歷了多長時間?

(3)木板B有多長?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關于速度和加速度的關系,下列說法正確的是(

A.加速度增大,速度一定增大B.速度的變化越快,加速度一定越大

C.速度的變化越大,加速度一定越大D.速度為零,加速度可以不為零

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑軌道由AB、BCDE兩段細圓管平滑連接組成,其中AB段水平,BCDE段為半徑為R的四分之三圓弧管組成,圓心O及D點與AB等高,整個軌道固定在豎直平面內.現(xiàn)有一質量為m,初速度v0= 的光滑小球水平進入圓管AB,設小球經(jīng)過軌道交接處無能量損失,圓管孔徑遠小于R,則(小球直徑略小于管內徑)( )

A.小球到達C點時的速度大小為vC=
B.小球能通過E點后恰好落至B點
C.無論小球的初速度v0為多少,小球到達E點時的速度都不能為零
D.若將DE軌道拆除,則小球能上升的最大高度與D點相距離2R

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖.傾角為θ的斜面上有A、BC三點,現(xiàn)從這三點分別以不同的初速度水平拋出一小球,三個小球均落在斜面上的D點.今測得ABBCCD=531,由此可判斷(  。

A. A、BC處拋出的三個小球運動時間之比為321

B. A、B、C處拋出的三個小球的速率變化率之比為321

C. A、B、C處拋出的三個小球的初速度大小之比為321

D. A、BC處拋出的三個小球落在斜面上時速度與斜面間的夾角之比為111

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,質量為m=1kg,長為L=2.7m的平板車,以速度v0=4m/s向右做勻速直線運動,A、B是其左右兩個端點.從某時刻起對平板車施加一個大小為5N的水平向左的恒力F,并同時將一個小球輕放在平板車上的P 點(小球可視為質點,放在P點時相對于地面的速度為零),PB=.經(jīng)過一段時間,小球從平板車上脫離后落到地面上.不計所有摩擦力,g 10m/s2.求:

1)小球從放到平板車上開始至脫離平板車所用的時間;

2)小球脫離平板車瞬間平板車的速度.

查看答案和解析>>

同步練習冊答案