【題目】如圖所示，光滑軌道固定在豎直平面內(nèi)，其中BCD為細(xì)管，AB只有外軌道，AB段和BC段均為半徑為R的四分之一圓�。恍∏驈木嚯x水平地面高為H（未知）的管口D處?kù)o止釋放，最后到達(dá)A點(diǎn)對(duì)軌道的壓力大小為mg，并水平拋出落到地面上．求：

（1）小球到達(dá)A點(diǎn)速度vA；
（2）平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移x；
（3）D點(diǎn)到水平地面的豎直高度H．

【答案】
（1）解：小球恰能夠到達(dá)A點(diǎn)，由重力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得：

FN+mg=m

據(jù)題得：FN=mg

解得小球到達(dá)A點(diǎn)速度為：vA= ．

答：小球到達(dá)A點(diǎn)速度vA是 ．


（2）解：從A點(diǎn)拋出后做平拋運(yùn)動(dòng)，則：

水平方向有 x=vAt

豎直方向有 2R=

聯(lián)立解得：x=2 R．

答：平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移x是2 R．


（3）解：從D到A運(yùn)動(dòng)過程中只有重力做功，機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，則得：

mgH=2mgR+

解得：H=3R

答：D點(diǎn)到水平地面的豎直高度H是3R．


【解析】（1）小球在A點(diǎn)合外力等于向心力根據(jù)向心力公式求出速度。
（2）根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律列方程組求解。
（3）從D點(diǎn)到A點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程中。滿足機(jī)械能守恒根據(jù)機(jī)械能守恒定律列式求解。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】從同一地點(diǎn)同時(shí)開始沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)物體I、II的速度圖象如圖所示．在0﹣t0時(shí)間內(nèi)，下列說法中正確的是（ ）

A.I物體的加速度不斷增大，II物體的加速度不斷減小
B.I、II兩個(gè)物體的加速度都在不斷減小
C.I物體的位移不斷增大，II物體的位移不斷減小
D.I、II兩個(gè)物體的平均速度大小都是

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于合力與分力，下列說法正確的是（ ）

A.合力的大小一定大于每個(gè)分力的大小

B.合力的大小至少大于其中的一個(gè)分力

C.合力的大小可以比兩個(gè)分力都大，也可以兩個(gè)分力都小

D.合力的大小不可能與其中的一個(gè)分力相等

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】已知月球上沒有空氣，重力加速度為地球的 ，假如你登上月球，你能夠?qū)崿F(xiàn)的愿望是（ ）
A.輕易將100kg物體舉過頭頂
B.放飛風(fēng)箏
C.做一個(gè)同地面上一樣的標(biāo)準(zhǔn)籃球場(chǎng)，在此打球，發(fā)現(xiàn)自己成為扣籃高手
D.撇鉛球的水平距離變?yōu)樵瓉淼?倍

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列關(guān)于重心的說法中，正確的是（　　）

A.物體所受重力的等效作用點(diǎn)叫物體的重心，重心一定在物體上

B.球體的重心總在球心處

C.只有在物體的重心處才受到重力的作用

D.質(zhì)量分布均勻、形狀對(duì)稱的物體的重心在其幾何對(duì)稱中心

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖中虛線為一組間距相等的同心圓，圓心處固定一帶負(fù)電的點(diǎn)電荷。一帶電粒子以一定初速度射入電場(chǎng)，實(shí)線為粒子僅在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b、c三點(diǎn)是實(shí)線與虛線的交點(diǎn)．則該粒子（ ）
A.帶負(fù)電
B.在c點(diǎn)受力最大
C.在b點(diǎn)的電勢(shì)能大于在c點(diǎn)的電勢(shì)能[來源:學(xué)，科，網(wǎng)]
D.由a點(diǎn)到b點(diǎn)的動(dòng)能變化小于由b點(diǎn)到c點(diǎn)的動(dòng)能變化

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用天平測(cè)量磁場(chǎng)對(duì)電流作用力的示意圖如圖所示，虛線區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，輕質(zhì)線框懸掛在天平左盤下面，線框的一部分置于磁場(chǎng)中，此時(shí)天平平衡．現(xiàn)在線框中通以圖示方向的電流I，同時(shí)在右盤中加入一定量的砝碼，天平再次平衡．則磁場(chǎng)方向（　�。�

A.水平向左
B.豎直向下
C.垂直紙面向里
D.垂直紙面向外

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用細(xì)線懸吊著一個(gè)質(zhì)量為m的小球，使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，細(xì)線與豎直方向夾角為α，線長(zhǎng)為L(zhǎng)，如圖所示，下列說法中正確的是（ ）

A.小球受重力、拉力、向心力
B.小球受重力、拉力，兩者的合力提供向心力
C.小球受重力、拉力，拉力提供向心力
D.小球受重力、拉力，重力提供向心力

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)：在小車A的前端粘有橡皮泥，推動(dòng)小車A使之做勻速運(yùn)動(dòng)，然后與原來靜止在前方的小車A相碰并黏合成一體，繼續(xù)做勻速運(yùn)動(dòng)．他設(shè)計(jì)的具體裝置如圖1所示，在小車A后連著紙帶，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz，長(zhǎng)木板下墊著小木片用以平衡摩擦力．（此小題數(shù)據(jù)處理結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

已測(cè)得小車A的質(zhì)量m1=0.40kg ， 小車A的質(zhì)量m2=0.20kg ． 由以上測(cè)量結(jié)果（如圖2）可得：碰前總動(dòng)量=kgm/s；碰后總動(dòng)量=kgm/s ， 故動(dòng)量守恒定律得到驗(yàn)證．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案