【題目】如圖甲所示,一個(gè)質(zhì)量為0.6 kg 的小球以某一初速度從P點(diǎn)水平拋出,恰好從光滑圓弧ABC的A點(diǎn)的切線方向進(jìn)入圓弧(不計(jì)空氣阻力,進(jìn)入圓弧時(shí)無(wú)機(jī)械能損失)。已知圓弧的半徑R=0.3 m,θ=60°,小球到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度vA=4 m/s。g取10 m/s2,求:

(1)小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0。

(2)P點(diǎn)與A點(diǎn)的高度差h。

(3)小球到達(dá)圓弧最高點(diǎn)C時(shí)對(duì)軌道的壓力

【答案】（1）2m/s；（2）0.6m；（3）8N，方向豎直向上。

【解析】試題分析：小球恰好從光滑圓弧ABC的A點(diǎn)的切線方向進(jìn)入圓弧，根據(jù)速度的分解可以求出初速度v0； P至A的過(guò)程由動(dòng)能定理得P點(diǎn)與A點(diǎn)的高度差；選擇從A到C的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，運(yùn)用動(dòng)能定理求出C點(diǎn)速度，再根據(jù)向心力公式求出小球在最高點(diǎn)C時(shí)對(duì)軌道的壓力。

(1)速度分解如圖所示

由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得

v0=vx=vAcosθ=2m/s

(2)小球由P至A的過(guò)程由動(dòng)能定理得

得h=0.6m

(3)小球從A點(diǎn)到C點(diǎn)的過(guò)程中,由動(dòng)能定理得

得

小球在C點(diǎn)時(shí)由牛頓第二定律得

得

由牛頓第三定律得

FNC'=FNC=8N，方向豎直向上。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2017年4月22日12時(shí)23分，距地面393公里的太空軌道，天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船與天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室順利完成自動(dòng)交會(huì)對(duì)接，為不久后的推進(jìn)劑在軌補(bǔ)加即“太空加油”打下良好基礎(chǔ)。若天舟一號(hào)飛船與天宮二號(hào)均繞地球的中心O做半徑為r、逆時(shí)針?lè)较虻膭蛩賵A周運(yùn)動(dòng)，地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g，則

A. 天舟一號(hào)飛船的線速度大小為

B. 天舟一號(hào)飛船從圖示位置運(yùn)動(dòng)到天宮二號(hào)所在位置所需時(shí)間為

C. 天舟一號(hào)飛船要想追上天宮二號(hào)，必須向后噴氣

D. 天舟一號(hào)飛船繞地球運(yùn)動(dòng)的線速度大于第一宇宙速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一下端開(kāi)口的豎直固定圓筒，圓筒內(nèi)橫截面積為S，內(nèi)有甲、乙兩活塞，甲、乙質(zhì)量分別為m、M，豎立的勁度系數(shù)為k的輕彈簧下端固定在水平地面上，上端與活塞乙連接，圓筒上端與下端開(kāi)口均與大氣相通。兩活塞間密閉一定質(zhì)量的理想氣體，兩活塞間距為h，均處于靜止?fàn)顟B(tài)�，F(xiàn)對(duì)活塞甲施加向下的壓力，使其緩慢下移。已知甲、乙都可沿圓筒無(wú)摩擦地上下滑動(dòng)且不漏氣，大氣壓強(qiáng)為p0，環(huán)境溫度不變，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，重力加速度為g。則當(dāng)施加的壓力為F時(shí)，求：

(i)氣體的壓強(qiáng)p；

(ii)整個(gè)過(guò)程活塞甲下移的距離x。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，巡查員站立于一空的貯液池邊，檢查池角出液口的安全情況．已知池寬為L，照明燈到池底的距離為H，若保持照明光束方向不變，向貯液池中注入某種液體，當(dāng)液面高為時(shí)，池底的光斑距離出液口.

(1)試求當(dāng)液面高為H時(shí)，池底的光斑到出液口的距離x.

(2)控制出液口緩慢地排出液體，使液面以vh的速率勻速下降，試求池底的光斑移動(dòng)的速率vx.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，AC為斜面的斜邊，B為斜邊上的一點(diǎn)，甲.乙兩小球在A點(diǎn)的正上方，現(xiàn)先后以不同的水平速度拋出甲、乙小球，它們均落到了B點(diǎn)，已知甲球的質(zhì)量是乙球的質(zhì)量的兩倍，不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A. 甲球的加速度是乙球加速度的兩倍

B. 兩小球做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等

C. 甲球的初速度小于乙球的初速度

D. 整個(gè)過(guò)程中甲球速度偏轉(zhuǎn)角小于乙球的速度偏轉(zhuǎn)角

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在發(fā)射地球同步衛(wèi)星的過(guò)程中，衛(wèi)星首先進(jìn)入橢圓軌道I，然后在Q點(diǎn)通過(guò)改變衛(wèi)星速度，讓衛(wèi)星進(jìn)入地球同步軌道Ⅱ，則

A. 該衛(wèi)星的發(fā)射速度必定大于11.2km/s

B. 衛(wèi)星在橢圓軌道I上的運(yùn)行周期大于在軌道Ⅱ上運(yùn)行的周期

C. 在軌道I上，衛(wèi)星在P點(diǎn)的速度小于在Q點(diǎn)的速度

D. 衛(wèi)星在Q點(diǎn)通過(guò)加速實(shí)現(xiàn)由軌道I進(jìn)入軌道Ⅱ

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在如圖所示的圖象中，直線Ⅰ為某一電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖象，直線Ⅱ?yàn)槟骋浑娮?/span>R的伏安特性曲線用該電源與電阻R組成閉合電路由圖象判斷錯(cuò)誤的是

A. 電源的電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻為

B. 電阻R的阻值為

C. 電源的效率為

D. 電源的輸出功率為4W

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，滑塊a、b的質(zhì)量均為m，a套在固定豎直桿上，與光滑水平地面相距h，b放在地面上。a、b通過(guò)鉸鏈用剛性輕桿連接，由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。不計(jì)摩擦，a、b可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度大小為g。則(　　 )

A. a落地前，ab機(jī)械能守恒

B. 因?yàn)閍的機(jī)械能守恒，所以a落地時(shí)速度大小為

C. a下落過(guò)程中，豎直桿對(duì)a的作用力先減小后增大

D. a落地前，當(dāng)b對(duì)地面的壓力大小為mg時(shí)，b的機(jī)械能最大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，經(jīng)過(guò)專業(yè)訓(xùn)練的雜技運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行爬桿表演，運(yùn)動(dòng)員爬上8 m高的固定豎直金屬桿，然后雙腿夾緊金屬桿倒立，頭頂離地面7 m高，運(yùn)動(dòng)員通過(guò)雙腿對(duì)金屬桿施加不同的壓力來(lái)控制身體的運(yùn)動(dòng)情況．假設(shè)運(yùn)動(dòng)員保持如圖所示姿勢(shì)，從靜止開(kāi)始先勻加速下滑3 m，速度達(dá)到4 m/s時(shí)開(kāi)始勻減速下滑，當(dāng)運(yùn)動(dòng)員頭頂剛要接觸地面時(shí)，速度恰好減為零，設(shè)運(yùn)動(dòng)員質(zhì)量為50 kg.(空氣阻力不計(jì))求：

(1)運(yùn)動(dòng)員勻加速下滑時(shí)的加速度大小；

(2)運(yùn)動(dòng)員勻減速下滑時(shí)所受摩擦力的大小；

(3)運(yùn)動(dòng)員完成全程所需的總時(shí)間．

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