【題目】如圖所示為固定在豎直平面內(nèi)的光滑軌道ABCD，其中ABC部分是半徑為R的半圓形軌道（AC是圓的直徑），CD部分是水平軌道。一個(gè)質(zhì)量為m的小球沿水平方向進(jìn)入軌道，通過最高點(diǎn)A時(shí)速度大小vA＝，之后離開A點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，最終落在水平軌道上。小球運(yùn)動(dòng)過程中所受空氣阻力忽略不計(jì)，g取10m/s2。求：

(1)小球落地點(diǎn)與C點(diǎn)間的水平距離x；

(2)小球在A點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)小球的壓力FN；

(3)小球落地時(shí)的速度v方向與水平方向的夾角θ的正切。

【答案】(1)；(2)mg，方向豎直向下；(3)

【解析】

(1)小球離開A點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有

2R＝gt2

解得小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間

水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則x＝vAt，解得小球落地點(diǎn)與C點(diǎn)間的水平距離

x＝2R

(2)設(shè)小球在A點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)小球的壓力為FN，根據(jù)牛頓第二定律

FN＋mg＝m

解得

FN＝mg

方向豎直向下

(3)設(shè)小球落地時(shí)的速度方向與水平方向的夾角為θ，則有

=

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】我國(guó)計(jì)劃于2021年開展火星上軟著陸，以慶祝中國(guó)共產(chǎn)黨成立100周年。地球繞太陽運(yùn)行的半長(zhǎng)軸比火星繞太陽運(yùn)行的半長(zhǎng)軸小,下列說法正確的是

A.在相等的時(shí)間內(nèi)，地球與太陽的連線掃過的面積等于火星與太陽的連線掃過的面積

B.地球繞太陽運(yùn)行的周期比火星繞太陽運(yùn)行的周期大

C.地球繞太陽運(yùn)行的線速度比火星繞太陽運(yùn)行的線速度小

D.地球繞太陽運(yùn)行的角速度比火星繞太陽運(yùn)行的角速度大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，整個(gè)軌道在同一豎直平面內(nèi)，直軌道AB在底端通過一段光滑的曲線軌道與一個(gè)光滑的四分之一圓弧軌道CD平滑連接，圓弧軌道的最高點(diǎn)C與B點(diǎn)位于同一高度．圓弧半徑為R，圓心O點(diǎn)恰在水平地面．一質(zhì)量為m的滑塊（視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)由靜止開始滑下，運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)時(shí)沿水平切線方向離開軌道，最后落在地面上的E點(diǎn)．已知A點(diǎn)距離水平地面的高度為H，OE=2R，重力加速度取g，不計(jì)空氣阻力．求：

（1）滑塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)的速度大小VC；

（2）滑塊運(yùn)動(dòng)過程中克服軌道摩擦力所做的功Wf；

（3）若滑塊從直軌道上A′點(diǎn)由靜止開始下滑，運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道恰好無壓力，則A′點(diǎn)距離水平地面的高度為多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑絕緣水平面上有一單匝線圈ABCD，在水平外力作用下以大小為v的速度向右勻速進(jìn)入豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，第二次以大小為的速度向右勻速進(jìn)入該勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則下列說法正確的是

A. 第二次進(jìn)入與第一次進(jìn)入時(shí)線圈中的電流之比為1：3

B. 第二次進(jìn)入與第一次進(jìn)入時(shí)外力做功的功率之比為1：3

C. 第二次進(jìn)入與第一次進(jìn)入時(shí)線圈中產(chǎn)生的熱量之比為1：3

D. 第二次進(jìn)入與第一次進(jìn)入時(shí)通過線圈中某一橫截面的電荷量之比為1：3

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，長(zhǎng)l＝1m的輕質(zhì)細(xì)桿，一端固定有一個(gè)質(zhì)量為m＝2kg的小球，另一端由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，使桿繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，（電動(dòng)機(jī)在O點(diǎn)處），小球的速率為v＝2m/s。取g＝10m/s2，下列說法正確的是（　�。�

A.小球通過最高點(diǎn)時(shí)，它對(duì)桿的向下的壓力大小是8N

B.小球通過最高點(diǎn)時(shí)，它對(duì)桿的向下的壓力大小是12N

C.小球通過最低點(diǎn)時(shí)，它對(duì)桿的向上的拉力大小是8N

D.小球通過最低點(diǎn)時(shí)，它對(duì)桿的向上的拉力大小是28N

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑的水平平臺(tái)上放有一質(zhì)量M=2kg，厚度d=0.2m的木板，木板的左端放有一質(zhì)量m=1kg的滑塊（視為質(zhì)點(diǎn)），現(xiàn)給滑塊以水平向右、的初速度，木板在滑塊的帶動(dòng)下向右運(yùn)動(dòng)，木板滑到平臺(tái)邊緣時(shí)平臺(tái)邊緣的固定擋板發(fā)生彈性碰撞，當(dāng)木板與擋板發(fā)生第二次碰撞時(shí)，滑塊恰好滑到木板的右端，然后水平飛出，落到水平地面上的A點(diǎn)，已知木板的長(zhǎng)度l=10m，A點(diǎn)到平臺(tái)邊緣的水平距離s=1.6m，平臺(tái)距水平地面的高度h=3m，重力加速度，不計(jì)空氣阻力和碰撞時(shí)間，求：

(1)滑塊飛離木板時(shí)的速度大�。�

(2)第一次與擋板碰撞時(shí)，木板的速度大��；（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

(3)開始時(shí)木板右端到平臺(tái)邊緣的距離；（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量相等的物塊放在粗糙的水平面上，兩物塊用水平輕繩連接且剛好拉直，物塊a、b與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)相同，已知最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g�，F(xiàn)給物塊a施加一水平向右的拉力F，緩慢增大F到物塊a要滑動(dòng)的過程中，下列說法正確的是

A.地面對(duì)物塊a的摩擦力一直增大

B.地面對(duì)物塊a的摩擦力與輕繩對(duì)物塊a的拉力同步增大

C.物塊a剛好要滑動(dòng)時(shí)，物塊b也剛好要滑動(dòng)

D.物塊b剛好要滑動(dòng)時(shí)，輕繩拉力等于此時(shí)外力F的一半

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，a．b．c．d為勻強(qiáng)電場(chǎng)中的四個(gè)等勢(shì)面，一個(gè)電子射入電場(chǎng)后的運(yùn)動(dòng)軌跡如實(shí)線MN所示，由此可知（ ）

A. 電子在N的動(dòng)能大于在M的動(dòng)能

B. 電子在N的電勢(shì)能大于在M的電勢(shì)能

C. 電場(chǎng)強(qiáng)度方向向左

D. 電場(chǎng)中，a點(diǎn)電勢(shì)低于b點(diǎn)電勢(shì)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，一個(gè)質(zhì)量為1kg的物塊正在光滑的水平面上勻速運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)給物塊施加一個(gè)如圖乙所示的水平力F，0-1s拉力的方向與物塊運(yùn)動(dòng)方向相同，t=2s時(shí)拉力的瞬時(shí)功率大小為30W，則（　�。�

A.時(shí),物塊的速度大小為

B.物塊勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度大小為

C.內(nèi)拉力做的功為

D.內(nèi)拉力的平均功率為0

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案