(10分)如圖所示,一玩滾軸溜冰的小孩(可視作質(zhì)點(diǎn))質(zhì)量為m=30kg,他在左側(cè)平臺(tái)上滑行一段距離后平拋,恰能沿A點(diǎn)的切線方向進(jìn)入光滑豎直圓弧軌道并沿軌道下滑,A、B為圓弧兩端點(diǎn),其連線水平。已知圓弧半徑為R=1.0m,對(duì)應(yīng)圓心角為,平臺(tái)與AB連線的高度差為(計(jì)算中取,不計(jì)摩擦)。求:

(1)小孩平拋的初速度?

(2)小孩運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最低點(diǎn)O時(shí),對(duì)軌道的壓力為多大?

解(1)由于小孩無碰撞進(jìn)入圓弧軌道,即小孩落到A點(diǎn)時(shí)速度方向沿A點(diǎn)切線方向(如圖),則:

  

又由:  得:

   而:

   聯(lián)立以上各式得:

  (2)在最低點(diǎn),據(jù)牛頓第二定律,有:

   

   根據(jù)機(jī)械能守恒定律:

     代入數(shù)據(jù)解得  F=1290N

   由牛頓第三定律可知,小孩對(duì)軌道的壓力為1290N

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:

(08年福州三中期中)(附加題,10分)如圖所示,質(zhì)量M=10kg,上表面光滑的足夠長木板在水平拉力F=50N作用下以v0=5m/s初速度沿水平地面向右勻速運(yùn)動(dòng),現(xiàn)有足夠多的小鐵塊,它們質(zhì)量均為m=1kg,將一鐵塊無初速地放在木板最右端,當(dāng)木板運(yùn)動(dòng)了L=1m時(shí)又無初速地在木板最右端放上第二個(gè)鐵塊;只要木板運(yùn)動(dòng)了L就在木板最右端無初速放一鐵塊。求:

 

   (1)第一個(gè)鐵塊放上后,木板運(yùn)動(dòng)lm時(shí),木板的速度多大?

   (2)最終有幾個(gè)鐵塊能留在木板上?

   (3)最后一個(gè)鐵塊與木板右端距離多大?(g=10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

(滿分10分)如圖所示,邊長為L的正方形線框abcd的匝數(shù)為n,ad的中點(diǎn)和bc邊的中點(diǎn)的連線OO′恰好位于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界上,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,線圈與外電阻R構(gòu)成閉合電路,整個(gè)線圈的電阻也為R,現(xiàn)在讓線圈以O(shè)O′為軸,以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng),求:

(1)若從圖示位置開始計(jì)時(shí),閉合電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式。

(2)線框從圖示位置時(shí)轉(zhuǎn)過90°的過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量和通過電阻R的電荷量

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科目:高中物理 來源:2009~2010學(xué)年ZDB三校高二第二學(xué)期期中考試物理 題型:計(jì)算題

(滿分10分)如圖所示,邊長為L的正方形線框abcd的匝數(shù)為n,ad的中點(diǎn)和bc邊的中點(diǎn)的連線OO′恰好位于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界上,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,線圈與外電阻R構(gòu)成閉合電路,整個(gè)線圈的電阻也為R,現(xiàn)在讓線圈以O(shè)O′為軸,以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng),求:
⑴若從圖示位置開始計(jì)時(shí),閉合電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式。
⑵線框從圖示位置時(shí)轉(zhuǎn)過90°的過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量和通過電阻R的電荷量

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科目:高中物理 來源:2014屆河南安陽一中高二(奧賽班)第二次階段考試物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,半徑為R的四分之一圓弧軌道放在水平面上,且圓弧上端切線豎直,下端與水平面平滑相切。另有一質(zhì)量為m的小球以速度沖上圓弧軌道,已知圓弧軌道的質(zhì)量M=3m,不計(jì)摩擦和空氣阻力,

求:(1)小球沖出圓弧軌道后能繼續(xù)上升的最大高度h=?

(2)在小球上升h的過程中圓弧軌道移動(dòng)的距離S=?

 

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科目:高中物理 來源:2013屆山東省高一下學(xué)期期末考試物理 題型:計(jì)算題

(本題10分)如圖所示,電源E恒定電壓       12V,定值電阻 ,電動(dòng)機(jī)M的內(nèi)電阻為,當(dāng)開關(guān)s閉合,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)穩(wěn)定后,理想電壓表的讀數(shù)為。若電動(dòng)機(jī)除了內(nèi)電阻外不計(jì)其他損耗。求:(1)電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率P1.(2)電路消耗的總功率P。

 

 

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