是豎直平面內(nèi)的1/4圓弧軌道,在下端B與水平直軌道相切,如圖綜所示.一小球自A點(diǎn)起由靜止開始沿軌道下滑.已知圓軌道半徑為R,球的質(zhì)量為m,不計(jì)各處摩擦.求:

(1)小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能;

(2)小球下滑到距水平軌道高度為時(shí)的速度的大小和方向;

(3)小球經(jīng)過圓弧軌道的B點(diǎn)和水平軌道的C點(diǎn)時(shí),所受軌道支持力、各是多大?

答案:
解析:

解析:(1)根據(jù)機(jī)械能守恒

(2)根據(jù)機(jī)械能定恒

小球速度大小為速度方向沿圓弧的切線斜向下,與豎直方向成30°.

(3)根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律及機(jī)械能守恒,在B點(diǎn),有,

解得 在C點(diǎn),有


練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源:2012屆江蘇省南京師大附中江寧分校高一下學(xué)期期末調(diào)研物理試卷(帶解析) 題型:計(jì)算題

如圖是檢驗(yàn)?zāi)撤N防護(hù)罩承受沖擊能力的裝置,M為半徑R=1.6m、固定于豎直平面內(nèi)的光滑半圓弧軌道,A、B分別是軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn);N為防護(hù)罩,它是一個(gè)豎直固定的1/4圓弧,其半徑,圓心位于B點(diǎn)。在A放置水平向左的彈簧槍,可向M軌道發(fā)射速度不同的質(zhì)量均為m=0.01kg的小鋼珠,彈簧槍可將彈性勢能完全轉(zhuǎn)化為小鋼珠的動(dòng)能。假設(shè)某次發(fā)射的小鋼珠沿軌道恰好能經(jīng)過B點(diǎn),水平飛出后落到N的某一點(diǎn)上,取g=10m/s2。求:

(1)鋼珠在B點(diǎn)的速度;
(2)發(fā)射該鋼珠前,彈簧的彈性勢能Ep;
(3)鋼珠從M圓弧軌道B點(diǎn)飛出至落到圓弧N上所用的時(shí)間。

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科目:高中物理 來源:2013-2014學(xué)年河南省原名校高三上學(xué)期期聯(lián)考物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,AB和CDO都是處于豎直平面內(nèi)的光滑圓弧形軌道,OA處于水    平位置。AB是半徑為R=2m的1/4圓周軌道,CDO是半徑為r=1m的半圓軌道,最高點(diǎn)O處固定一個(gè)豎直彈性檔板。D為CDO軌道的中央點(diǎn)。BC段是水平粗糙軌道,與圓弧形軌道平滑連接。已知BC段水平軌道長L=2m,與小球之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4,F(xiàn)讓一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的小球P從A點(diǎn)的正上方距水平線OA高H處自由落下。(取g=10m/s2

(1)當(dāng)H=1.4m時(shí),問此球第一次到達(dá)D點(diǎn)對軌道的壓力大小。

(2)當(dāng)H=1.4m時(shí),試通過計(jì)算判斷此球是否會脫離CDO軌道。如果會脫離軌道,求脫離前球在水平軌道經(jīng)過的路程。如果不會脫離軌道,求靜止前球在水平軌道經(jīng)過的路程。

 

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科目:高中物理 來源: 題型:

(09年常州市期末)(15分)如圖所示,M是半徑的固定于豎直平面內(nèi)的l/4光滑圓弧軌道,軌道上端切線水平,軌道下端豎直相切處放置豎直向上的彈簧槍,彈簧槍可發(fā)射速度不同的質(zhì)量的小鋼珠.假設(shè)某次發(fā)射的小鋼珠沿軌道內(nèi)壁恰好能從M上端水平飛出,落至距M下方平面時(shí),又恰好能無碰撞地沿圓弧切線從A點(diǎn)切入一光滑豎直圓弧軌道,并沿軌道下滑.AB為圓弧軌道兩端點(diǎn),其連線水平,圓弧半徑,小鋼珠運(yùn)動(dòng)過程中阻力不計(jì),g取l0m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6.求:

(1)發(fā)射小鋼珠前,彈簧槍彈簧的彈性勢能;

(2)從M上端飛出到A點(diǎn)的過程中,小鋼珠運(yùn)動(dòng)的水平距離s;

(3)AB圓弧對應(yīng)的圓心角;(結(jié)果可用角度表示,也可用正切值表示);

(4)小鋼珠運(yùn)動(dòng)到AB圓弧軌道最低點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大小。

   

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如圖,圓孤軌道AB是在豎直平面內(nèi)的1/4圓周,在B點(diǎn),軌道的切線是水平的.一質(zhì)點(diǎn)自A點(diǎn)從靜止開始下滑,不計(jì)滑塊與軌道間的摩擦和空氣阻力,則在質(zhì)點(diǎn)剛要到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的加速度大小和剛滑過B點(diǎn)時(shí)的加速度大小分別為                         (   )                                                

A.0,g      B.g,g        C.2g,g           D.2g,2g

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