如圖所示,軌道ABCD的AB段為一半徑R=0.2的光滑圓形軌道,BC段為高為h=5的豎直軌道,CD段為水平軌道。一質(zhì)量為0.1的小球由A點(diǎn)從靜止開始下滑到B點(diǎn)時速度的大小為2/s,離開B點(diǎn)做平拋運(yùn)動(g取10/s2),求:

(1)小球離開B點(diǎn)后,在CD軌道上的落地點(diǎn)到C的水平距離;
(2)小球到達(dá)B點(diǎn)時對圓形軌道的壓力大?
(1)2m   (2)3N

試題分析:①小球做平拋運(yùn)動,根據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律可以求得水平距離;
②小球在B點(diǎn)時做的是勻速圓周運(yùn)動,對小球受力分析,由向心力的公式可以求得小球受到的支持力的大小,在根據(jù)牛頓第三定律可以知道對圓形軌道的壓力大小;
解:(1)設(shè)小球離開B點(diǎn)做平拋運(yùn)動的時間為t1,落地點(diǎn)到C點(diǎn)距離為s
 得:,. 
(2)小球達(dá)B受重力G和向上的彈力F作用,由牛頓第二定律知
解得  F=3N.由牛頓第三定律知球?qū)的壓力和對球的支持力大小相等,即小球到達(dá)B點(diǎn)時對圓形軌道的壓力大小為3N,方向豎直向下.
點(diǎn)評:本題考查了圓周運(yùn)動和平拋運(yùn)動的規(guī)律,平拋運(yùn)動可以分解為在水平方向上的勻速直線運(yùn)動,和豎直方向上的自由落體運(yùn)動來求解.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

一小孩坐在雪橇上,小孩和雪橇的總質(zhì)量為40kg,大人用力拉雪橇,使小孩和雪橇在水平雪地上由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動,l0s內(nèi)前進(jìn)了15m。求:

(1)小孩和雪橇運(yùn)動時加速度的大小。
(2)小孩和雪橇所受合外力的大小。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一平直傳送帶以速度v=6m/s勻速運(yùn)行,傳送帶把A處的工件運(yùn)送到B處,已知A與B相距L=10m,若從A處把工件無初速地放在傳送帶上,工件與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為μ="0.2," 將一質(zhì)量m="1kg" 的工件從A傳送到B過程中摩擦力對工件做的功:
(g取10m/s2
A.6JB.12JC. 18JD.20J

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

長L=0.5 m、質(zhì)量可忽略的桿,其下端固定于O點(diǎn),上端連有質(zhì)量m=2 kg的小球,它繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動.當(dāng)通過最高點(diǎn)時,如圖11所示,求下列情況下桿受到的力(計(jì)算出大小,并說明是拉力還是壓力,(g取10 m/s2):

(1)當(dāng)v=1 m/s時,桿受到的力為多少,是什么力?
(2)當(dāng)v=4 m/s時,桿受到的力為多少,是什么力?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

圖示為修建高層建筑常用的塔式起重機(jī)。在起重機(jī)將質(zhì)量m=5×103 kg的重物豎直吊起的過程中,重物由靜止開始向上作勻加速直線運(yùn)動,加速度a="0.2" m/s2,當(dāng)起重機(jī)輸出功率達(dá)到其允許的最大值時,保持該功率直到重物做vm="1.02" m/s的勻速運(yùn)動。取g="10" m/s2,不計(jì)額外功。求:

(1)起重機(jī)允許輸出的最大功率。
(2)重物做勻加速運(yùn)動所經(jīng)歷的時間和起重機(jī)在第2秒末的輸出功率。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,質(zhì)量為4kg的小球用細(xì)繩拴著吊在行駛的汽車后壁上,繩與豎直方向夾角為37º。已知g = 10m/s2,sin37º=0.6,cos37º=0.8,求:

(1)汽車勻速運(yùn)動時,細(xì)線對小球的拉力和車后壁對小球的壓力。
(2)當(dāng)汽車以a=2m/s2向右勻減速行駛時,細(xì)線對小球的拉力和小球?qū)嚭蟊诘膲毫Α?/div>

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

一個質(zhì)量為m的物體,以某一初速度沖上傾角為θ的斜面,沿斜面上滑,然后又下滑回到斜面底端。已知物體從最高點(diǎn)下滑到斜面底端的時間為由底端上滑到最高點(diǎn)時間的2倍,則物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為___________ 。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,質(zhì)量m=1kg的小球套在細(xì)斜桿上,斜桿與水平方向成a=30°角,球與桿之間的滑動摩擦因數(shù)m=,球在豎直向上的拉力F=20N作用下沿桿向上滑動.g取10m/s2.求(1)在圖中畫出小球的受力圖.(2)求球?qū)U的壓力大小和方向.(3)小球的加速度多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(20分) 一列質(zhì)量M=280T、額定功率P=3000Kw的列車,爬上傾角為θ的足夠長的斜坡,列車與鐵軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.01。該列車以額定功率運(yùn)行,當(dāng)列車速度達(dá)到9m/s時,最后一節(jié)質(zhì)量m=30T的車廂突然脫鉤。但列車仍以額定功率運(yùn)行,最后在斜坡上勻速運(yùn)動。(

(1)列車在斜坡上勻速運(yùn)動時的速度是多少?
(2)最后一節(jié)車廂脫鉤后50s末距離脫鉤處多遠(yuǎn)?
(3)為測試該列車的性能,將列車在一水平鐵軌上運(yùn)動,它的速度與時間的圖象如圖所示,整個過程中列車發(fā)動機(jī)所作功為零,則列車與水平鐵軌間的動摩擦因數(shù)為多少?

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案