如圖所示,一塊足夠大的光滑平板放置在水平面上,能繞水平固定軸自由轉動從而實現(xiàn)調節(jié)其與水平面所成的傾角.板上一根長為的輕細繩一端系住一個質量為的小球,另一端固定在板上的點.當平板傾角為時,先將輕繩平行于水平軸拉直,然后給小球以沿著平板并與輕繩垂直的初速度,則

A.若,則輕繩對小球的拉力大小為N

B.若,則小球相對于水平面可上升的最大高度為0.7m

C.小球能在平板上繞點做完整的圓周運動必須滿足的條件為

D.小球能在平板上繞點做完整的圓周運動必須滿足的條件為


【知識點】圓周運動、牛頓第二定律、機械能守恒定律綜合應用選擇題。C2、D4、E3

【答案解析】A、D。當時,根據(jù)牛頓第二定律得:,由此計算可知A答案正確;當時,根據(jù)機械能守恒定律得:,B錯誤;根據(jù)機械能守恒定律可得:,根據(jù)牛頓第二定律可得:,兩式聯(lián)立得:,由計算可知,C答案錯,D對,故本題選擇A、D答案。

【思路點撥】本題是將圓周運動從水平面遷移到斜面或豎直平面上的變形題。在水平面上要利用牛頓第二定律求繩對小球的拉力。在豎直平面,要利用機械能守恒定律求上升的最大高度。在斜面上恰好作完整的圓周運動,設與水平面上的夾角為,利用圓的最點時,只有重力的分力提供向心力,求運動到最高點的速度,最后利用機械能守恒定律求滿足的條件。


練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,質量相等物體A、B處于靜止狀態(tài),此時物體B剛好與地面接觸. 現(xiàn)剪斷繩子OA,下列說法正確的是(     )

A.剪斷繩子的瞬間,物體A的加速度為,物體B的加速度為0

B.彈簧恢復原長時,物體A的速度最大

C.從剪斷繩子到彈簧壓縮到最短,物體B對地面壓力均勻增大

D.剪斷繩子后,彈簧、物體A、B和地球組成的系統(tǒng)機械能守恒

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,恒力F大小與物體重力相等,物體在恒力F的作用下, 沿水平面做勻速運動,恒力F的方向與水平成θ 角,那么物體與桌面間的動摩擦因數(shù)為(    )

A.    B.    C.     D.

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,光滑水平面右端B處連接一個豎直的半徑為R的光滑半圓軌道,在離B距離為xA點,用水平恒力將質量為m的質點從靜止開始推到B處后撤去恒力,質點沿半圓軌道運動到C處后又正好落回A點,求:

(1)推力對小球所做的功.

(2)x取何值時,完成上述運動所做的功最少?最小功為多少?

(3)x取何值時,完成上述運動用力最小?最小力為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,有一質量m=1 kg的小物塊,在平臺上以初速度v0=3m/s水平拋出,到達C點時,恰好沿C點的切線方向進入固定在水平地面上的半徑R=0.5 m的粗糙圓弧軌道,最后小物塊滑上緊靠軌道末端D點的質量為M=3 kg的長木板,木板上表面與圓弧軌道末端切線相平,木板下表面與水平地面之間光滑接觸,當小物塊在木板上相對木板運動l=1 m時,與木板有共同速度,小物塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)μ=0.3,C點和圓弧的圓心連線與豎直方向的夾角θ=53°,不計空氣阻力,取g=10 m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6.求:

(1)A、C兩點的高度差h

(2)物塊剛要到達圓弧軌道末端D點時對軌道的壓力;

   (3)物塊通過圓弧軌道克服摩擦力做的功.

 

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科目:高中物理 來源: 題型:


在穩(wěn)定軌道上的空間站中,物體處于完全失重狀態(tài).有如圖(2)所示的裝置,半徑分別為rRR>r)的甲、乙兩個光滑的圓形軌道安置在同一豎直平面上,軌道之間有一條水平軌道CD相通,宇航員讓一小球以一定的速度先滑上甲軌道,通過粗糙的CD段,又滑上乙軌道,最后離開兩圓軌道,那么下列說法正確的是:

A.小球在CD間由于摩擦力而做減速運動

B.小球經(jīng)過甲軌道最高點時比經(jīng)過乙軌道最高點時速度大

C.如果減少小球的初速度,小球有可能不能到達乙軌道的最高點

D.小球經(jīng)過甲軌道最高點時對軌道的壓力大于經(jīng)過乙軌道最高點時對軌道的壓力

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科目:高中物理 來源: 題型:


如題9圖所示,輕彈簧一端固定在與斜面垂直的擋板上,另一端點在O位置。質量為m的物塊A(可視為質點)以初速度從斜面的頂端P點沿斜面向下運動,與彈簧接觸后壓縮彈簧,將彈簧右端壓到O′點位置后,A又被彈簧彈回。物塊A離開彈簧后,恰好回到P點。已知OP的距離為,物塊A與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ,斜面傾角為。求:

(1)O點和O′點間的距離 ;

(2)彈簧在最低點O′處的彈性勢能 ;

(3)在輕彈簧旁邊并排放置另一根與之完全相同的彈簧,一端與擋板固定。若將另一個與A材料相同的物塊B(可視為質點)與兩根彈簧右端拴接,設B的質量為,,。將AB并排在一起,使兩根彈簧仍壓縮到O′點位置,然后從靜止釋放,若A離開B后最終未沖出斜面,求需滿足的條件?

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科目:高中物理 來源: 題型:


一摩托車在豎直的圓軌道內側做勻速圓周運動,周期為T,人和車的總質量為m,軌道半徑為R,車經(jīng)最高點時發(fā)動機功率為P0,車對軌道的壓力為2mg.設軌道對摩托車的阻力與車對軌道的壓力成正比,則(  )

A.車經(jīng)最低點時對軌道的壓力為3mg

B.車經(jīng)最低點時發(fā)動機功率為2P0

C.車從最高點經(jīng)半周到最低點的過程中發(fā)動機做的功為P0T

D.車從最高點經(jīng)半周到最低點的過程中發(fā)動機做的功為2mgR

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科目:高中物理 來源: 題型:


在地面上方的A點以E1=3J的初動能水平拋出一小球,小球剛要落地時的動能為E2=7J,落地點在B點,不計空氣阻力,則A、B兩點的連線與水平方向的夾角為(  )

A.30°       B.37°        C.45°     D.60°

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