如圖所示,一光滑的半徑為R的半圓形軌道固定在水平面上,與水平面相切于A(yíng)點(diǎn).一個(gè)質(zhì)量為m的小球以某一速度沖上圓軌道時(shí)恰能通過(guò)最高點(diǎn)B,則小球從軌道口B飛出后的落地點(diǎn)C距A處多遠(yuǎn)?
分析:當(dāng)小球?qū)⒁獜能壍揽陲w出時(shí),軌道的壓力恰好為零,小球做圓周運(yùn)動(dòng),只有重力提供向心力,因此求出這時(shí)小球的速度,小球以此速度做平拋運(yùn)動(dòng),由B到C由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律求C到A的距離.
解答:解:根據(jù)題意,在B點(diǎn)時(shí),軌道壓力為0,則:
mg=m
v
2
B
R

解得:
vB=
gR

小球從B點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng),
豎直方向有:t=
2h
g
=
4R
g

水平方向有:s=vBt=
gR
?
4R
g
=2R

答:小球從軌道口B飛出后的落地點(diǎn)C距A點(diǎn)的距離為2R.
點(diǎn)評(píng):解答此題關(guān)鍵是分析小球的運(yùn)動(dòng)過(guò)程,明確小球分別在B的受力,選用牛頓第二定律求解B點(diǎn)速度,然后利用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可求小球落地點(diǎn)C到A的距離.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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如圖所示,在光滑的水平板的中央有一光滑的小孔,用不可伸長(zhǎng)的輕繩穿過(guò)小孔,繩的兩端分別掛上小球C和物體B,在B的下端再掛一重物A,現(xiàn)使小球C在水平板上以小孔為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng),穩(wěn)定時(shí)圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R,現(xiàn)剪斷連接A、B的繩子,穩(wěn)定后,小球以另一半徑在水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則下列說(shuō)法正確的是( 。

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如圖所示,在光滑的水平板的中央有一光滑的小孔,用不可伸長(zhǎng)的輕繩穿過(guò)小孔,繩的兩端分別栓上一小球C和一物體B,在B的下端再懸掛一重物A,現(xiàn)使小球C在水平板上以小孔為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng),穩(wěn)定時(shí),圓周運(yùn)動(dòng)半徑為R.現(xiàn)剪斷連接AB的繩子,穩(wěn)定后,小球以另一半徑在水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則下列說(shuō)法正確的是( 。

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(1)P1點(diǎn)的坐標(biāo);
(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E;
(3)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B.

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B.小物塊受的支持力先變小后變大
C.拉力F逐漸變小
D.拉力F先變大后變小

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