9．如圖所示，一端固定的彈簧被質(zhì)量為m的小球緊壓在粗糙水平軌道AB上，AB長(zhǎng)為5r，動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，AB與半徑為r的光滑半圓軌道BC相切．某一時(shí)刻，彈簧釋放，小球由AB沖上BC，經(jīng)最高點(diǎn)C平拋落到A、B間的某一點(diǎn)D，已知B、D間的距離為4r，重力加速度為g，求：

（1）小球在C點(diǎn)的速度大小；
（2）小球在C點(diǎn)時(shí)，軌道對(duì)小球的支持力．

分析 （1）小球離開(kāi)C點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)，已知平拋運(yùn)動(dòng)的豎直高度和水平位移，由分位移公式求解小球在C點(diǎn)的速度大�。�
（2）小球在C點(diǎn)時(shí)，由重力和軌道的支持力的合力提供向心力，由牛頓第二定律求解．

解答 解：（1）小球離開(kāi)C點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)，由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得
   2r=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$
   4r=vCt
聯(lián)立解得 vC=2$\sqrt{gr}$
（2）小球在C點(diǎn)時(shí)，由重力和軌道的支持力的合力提供向心力，由牛頓第二定律得
  mg+N=m$\frac{{v}_{C}^{2}}{r}$
解得 N=3mg
答：
（1）小球在C點(diǎn)的速度大小是2$\sqrt{gr}$；
（2）小球在C點(diǎn)時(shí)，軌道對(duì)小球的支持力是3mg．

點(diǎn)評(píng) 本題的關(guān)鍵要分析清楚小球的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，掌握平拋運(yùn)動(dòng)分運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，明確圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來(lái)源．

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

19．將質(zhì)量m=0.2kg的小球以水平速度v0=3m/s拋出，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2，求：
（1）拋出后0.4s內(nèi)重力對(duì)小球的沖量大小為0.8 Ns．
（2）拋出0.4s時(shí)小球的動(dòng)量大小為1kg•m/s．
（3）拋出后0.4s內(nèi)小球動(dòng)量的變化量大小為0.8 kg•m/s，方向?yàn)樨Q直向下．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

20．一些問(wèn)題你可能不會(huì)求解，但是你仍有可能對(duì)這些問(wèn)題的解是否合理進(jìn)行分析和判斷．例如從解的物理量單位，解隨某些已知量變化的趨勢(shì)，從而判斷解的合理性或正確性．舉例如下：聲音在空氣中的傳播速度v與空氣的密度ρ、壓強(qiáng)P有關(guān)．下列速度表達(dá)式中，k為比例系數(shù)，無(wú)單位，則這四個(gè)表達(dá)式中可能正確的是（　�。�
A．v=k$\frac{P}{ρ}$B．v=$\sqrt{\frac{kP}{ρ}}$C．v=$\sqrt{\frac{kρ}{P}}$D．v=$\sqrt{kPρ}$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

17．物理興趣小組要測(cè)量一電動(dòng)車(chē)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．已知該電池電動(dòng)勢(shì)為10～12V，實(shí)驗(yàn)室備有下列器材：
A．電流表（量程0.6A，內(nèi)阻約為3Ω）
B．電壓表（量程3V，內(nèi)阻約為3kΩ）
C．定值電阻，阻值R=9000Ω
D．定值電阻，阻值R0=5Ω
E．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0～30Ω）
F．開(kāi)關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線(xiàn)若干
（1）為保護(hù)電池，某同學(xué)首先將定值電阻R0與電池串聯(lián)（填“串聯(lián)”、“并聯(lián)”或“串聯(lián)或并聯(lián)均可”）．
（2）利用上述器材，設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量電路，在方框中畫(huà)出測(cè)量電路的原理圖，并用筆畫(huà)代替導(dǎo)線(xiàn)，連接實(shí)物圖．
（3）若電壓表讀數(shù)為U0電流表讀數(shù)為I，根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)，某同學(xué)畫(huà)出了電池的U-I圖象，其斜率的絕對(duì)值等于k，在縱軸的截距等于a，為盡量減小系統(tǒng)誤差，則該電池的電動(dòng)勢(shì)表達(dá)式為E=$\frac{8a}{3}$，內(nèi)阻表達(dá)式為r=$\frac{8k}{3}$．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

4．如圖所示為倉(cāng)儲(chǔ)公司常采用的“自動(dòng)化”貨物裝卸裝置，兩個(gè)相互垂直的光滑斜面固定在地面上，貨箱A（含貨物）和配重B通過(guò)與斜面平行的輕繩跨過(guò)光滑滑輪相連．A裝載貨物后從h=8.0m高處由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到底端時(shí)，A和B同時(shí)被鎖定，卸貨后解除鎖定，A在B的牽引下被拉回原高度處，再次被鎖定．已知θ=53°，B的質(zhì)量M為1.0×103kg，g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6．
（1）為使A由靜止釋放后能沿斜面下滑，其質(zhì)量m需要滿(mǎn)足什么條件？
（2）若A的質(zhì)量m=3.0×103kg，求它到達(dá)底端時(shí)的速度v．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

14．許多光現(xiàn)象在科學(xué)技術(shù)上得到了應(yīng)用，以下對(duì)一些應(yīng)用的解釋?zhuān)_的是（　�。�
A．紫外驗(yàn)鈔機(jī)是利用了紫外線(xiàn)的化學(xué)作用
B．X光透視利用的是光的干涉現(xiàn)象
C．工業(yè)上的金屬探傷利用的是γ射線(xiàn)具有較強(qiáng)的衍射
D．紅外遙感技術(shù)利用了一切物體都不停地輻射紅外線(xiàn)的現(xiàn)象

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

1．若宇航員在月球表面附近自高h(yuǎn)處以初速度v0水平拋出一個(gè)小球，測(cè)出小球的水平射程為L(zhǎng)．已知月球半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G．則下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．月球表面的重力加速度g月=$\frac{2h{{v}_{0}}^{2}}{{L}^{2}}$
B．月球的平均密度ρ=$\frac{3h{{v}_{0}}^{2}}{2πG{L}^{2}R}$
C．月球的第一宇宙速度v=$\frac{{v}_{0}}{L}$$\sqrt{2h}$
D．月球的質(zhì)量m月=$\frac{2h{R}^{2}{{v}_{0}}^{2}}{G{L}^{2}}$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

18．下列說(shuō)法不符合物理學(xué)史的是（　�。�
A．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)B．赫茲預(yù)言光也是電磁波
C．法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象D．倫琴首次發(fā)現(xiàn)了X射線(xiàn)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

19．如圖所示，平臺(tái)上的小球從A點(diǎn)水平拋出，恰好能無(wú)碰撞地進(jìn)入光滑斜面BC，經(jīng)C點(diǎn)進(jìn)入光滑水平面CD時(shí)速率不變，最后進(jìn)入懸掛在O點(diǎn)并與水平面等髙的弧形輕質(zhì)筐內(nèi)．己知小球質(zhì)量為1kg，A、B兩點(diǎn)髙度差為2m，斜面BC髙為4m，傾角a=45°，懸掛弧筐的輕繩長(zhǎng)為6m，小球可以看成質(zhì)點(diǎn)，輕質(zhì)筐的重量忽略不計(jì)，弧形輕質(zhì)筐的大小遠(yuǎn)小于懸線(xiàn)長(zhǎng)度，重力加速度為g=10m/s2．求：
（1）B點(diǎn)與拋出點(diǎn)A的水平距離x；
（2）小球運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)的速度vc的大�。�
（3）小球進(jìn)入輕質(zhì)筐后瞬間，小球所受拉力F的大�。�

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同步練習(xí)冊(cè)答案