17.如圖所示,AB為固定在豎直平面內(nèi)的$\frac{1}{4}$光滑圓弧軌道,軌道的B點(diǎn)與水平地面相切,其半徑為R.質(zhì)量為m的小球由A點(diǎn)靜止釋放,求:
(1)小球滑到最低點(diǎn)B時(shí),小球速度v的大;
(2)小球剛到達(dá)最低點(diǎn)B時(shí),軌道對(duì)小球支持力FN的大。

分析 (1)小球從A滑至B的過(guò)程中,支持力不做功,只有重力做功,根據(jù)機(jī)械能守恒定律或動(dòng)能定理列式求解;
(2)在圓弧最低點(diǎn)B,小球所受重力和支持力的合力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律列式求解即可;

解答 解:(1)由動(dòng)能定理得
$mgR=\frac{1}{2}m{v^2}$

$v=\sqrt{2gR}$
即小球滑到最低點(diǎn)B時(shí),小球速度v的大小為$\sqrt{2gR}$.
(2)由牛頓第二定律得
${F_N}-mg=m\frac{v^2}{R}$

FN=3mg
即小球剛到達(dá)最低點(diǎn)B時(shí),軌道對(duì)小球支持力FN的大小為3mg.
答:(1)小球滑到最低點(diǎn)B時(shí),小球速度v的大小為$\sqrt{2gR}$;
(2)小球剛到達(dá)最低點(diǎn)B時(shí),軌道對(duì)小球支持力FN的大小為3mg.

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵在于靈活地選擇運(yùn)動(dòng)過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理列式,動(dòng)能定理不涉及運(yùn)動(dòng)過(guò)程的加速度和時(shí)間,對(duì)于曲線運(yùn)動(dòng)同樣適用.

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:填空題

6.一種單色光在某無(wú)色透明的玻璃中的波長(zhǎng)是0.40μm,該玻璃對(duì)這種色光的折射率為1.50,則這種光在該玻璃中傳播速度為2×108m/s,這種光的頻率為7.50×1014Hz,在真空中的波長(zhǎng)是0.267μm.對(duì)于真空中波長(zhǎng)為0.50μm的單色光,該玻璃全反射的臨界角應(yīng)大于arcsin$\frac{1}{1.5}$(填“大于”“等于”或“小于”)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

8.如圖所示,物體在水平力F作用下靜止在斜面上,若稍增大水平力F,而物體仍能保持靜止,下列說(shuō)法正確的是(  )
A.斜面對(duì)物體的靜摩擦力及支持力都不一定增大
B.斜面對(duì)物體的靜摩擦力及支持力都一定增大
C.斜面對(duì)物體的靜摩擦力一定增大,支持力不一定增大
D.斜面對(duì)物體的靜摩擦力不一定增大,支持力一定增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

5.如圖所示,質(zhì)量為m2=20kg的物體放在正沿水平方向作勻加速行駛的汽車(chē)車(chē)廂底板上,并用細(xì)繩通過(guò)光滑定滑輪連接一質(zhì)量為m1=10kg的物體,斜繩與豎直細(xì)繩間的夾角始終保持θ=37°,m2相對(duì)車(chē)廂底板始終保持靜止.則汽車(chē)行駛的加速度大小為7.5m/s2,m2與車(chē)廂底板間的摩擦力大小為150N.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

12.如圖所示,斜面上放著的鐵盒質(zhì)量為m,向下滑行的加速度是a.如在鐵盒下滑時(shí),在鐵盒上輕輕放上一個(gè)質(zhì)量也是m的砝碼,此時(shí)鐵盒在斜面上運(yùn)動(dòng)的情況是( 。
A.仍以加速度a向下作勻加速運(yùn)動(dòng)
B.以小于a的加速度向下作勻加速運(yùn)動(dòng)
C.可能作勻速運(yùn)動(dòng)
D.可能馬上靜止

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

2.長(zhǎng)為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒原來(lái)不帶電,現(xiàn)將一帶電荷量為+q的點(diǎn)電荷放在距左端R處,如圖所示.當(dāng)導(dǎo)體棒達(dá)到靜電平衡后,棒上感應(yīng)電荷在棒內(nèi)中點(diǎn)處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小等于$\frac{kq}{(R+\frac{L}{2})^{2}}$、方向從右向左.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

9.小華做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交流電源的頻率為50Hz,紙帶記錄了小車(chē)運(yùn)動(dòng)的情況.
(1)接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源和讓紙帶開(kāi)始運(yùn)動(dòng),這兩個(gè)操作之間的時(shí)間順序關(guān)系是A
A.先接通電源,后讓紙帶運(yùn)動(dòng)   
B.先讓紙帶運(yùn)動(dòng),再接通電源
C.讓紙帶運(yùn)動(dòng)的同時(shí)接通電源   
D.先讓紙帶運(yùn)動(dòng)或先接通電源都可以
(2)實(shí)驗(yàn)中,取下一段如圖所示的紙帶研究其運(yùn)動(dòng)情況.設(shè)O點(diǎn)為計(jì)數(shù)的起始點(diǎn),在四個(gè)連續(xù)的計(jì)數(shù)點(diǎn)中,相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s,若物體做理想的勻加速直線運(yùn)動(dòng),則物體的加速度為0.50m/s2,打計(jì)數(shù)點(diǎn)A時(shí)物體的瞬時(shí)速度為2.0m/s(保留二位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

6.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低
B.沿電場(chǎng)線方向移動(dòng)正電荷電場(chǎng)力做正功
C.等勢(shì)面上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等
D.電荷在同一等勢(shì)面上移動(dòng)時(shí)不受電場(chǎng)力作用,所以不做功

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

7.如圖所示,小球從A點(diǎn)以初速度v0沿粗糙斜面向上運(yùn)動(dòng),到達(dá)最高點(diǎn)B 后返回A,C為AB的中點(diǎn).下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.小球從A出發(fā)到返回A的過(guò)程中,位移為零
B.小球從A到C過(guò)程與從C到B過(guò)程,所用時(shí)間相等
C.小球從A到C過(guò)程與從C到B過(guò)程,速度的變化量相等
D.小球從A到C過(guò)程與從C到B過(guò)程,平均速度相等

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