如圖所示,放置在豎直平面內(nèi)的光滑桿AB,是按照從高度為h處以初速度v平拋的運(yùn)動軌跡制成的,A端為拋出點(diǎn),B端為落地點(diǎn).現(xiàn)將一小球套于其上,由靜止開始從軌道A端滑下.已知重力加速度為g,當(dāng)小球到達(dá)軌道B端時( )

A.小球的速率為
B.小球的速率為
C.小球在水平方向的速度大小為v
D.小球在水平方向的速度大小為
【答案】分析:小球在光滑桿上只有重力做功,故機(jī)械能守恒,由機(jī)械能守恒定律可求得小球到達(dá)B點(diǎn)時的速度;由平拋運(yùn)動的規(guī)律可求得B點(diǎn)切線與水平方向的夾角; 再由運(yùn)動的合成與分解可求得小球在最低點(diǎn)水平方向的速度.
解答:解:由機(jī)械能守恒定律,mgh=mv2,解得小球到達(dá)軌道B端時速率為v=;故A錯誤,B正確;
當(dāng)小球滑到B點(diǎn)時,設(shè)小球的速度與水平方向間的夾角為θ,則tanθ=,cosθ=;
小球在水平方向的速度v=vcosθ=;
故C錯誤,D正確;
故選BD.
點(diǎn)評:本題通過平拋運(yùn)動的速度方向關(guān)系考查運(yùn)動的合成與分解,注意小球做的是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動.
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示是放置在豎直平面內(nèi)的游戲滑軌,有一質(zhì)量m=2kg的小球穿在軌道上.滑軌由四部分粗細(xì)均勻的滑桿組成:水平直軌道AB;傾斜直軌道CD,長L=6m,與水平面間的夾角θ=370;半徑R1=1m的圓弧軌道APC;半徑R2=3m的圓弧軌道BQED.直軌道與圓弧軌道相切,切點(diǎn)分別為A、B、D、C,E為最低點(diǎn).傾斜直軌道CD與小球間的動摩擦因數(shù)為μ=5/32,其余部分均為光滑軌道,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.現(xiàn)讓小球從AB的正中央以初速度V0=10m/s開始向左運(yùn)動,問:
(1)第一次經(jīng)過E處時,軌道對小球的作用力為多大?
(2)小球第一次經(jīng)過C點(diǎn)時的速度為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2010?上海模擬)如圖所示為放置在豎直平面內(nèi)游戲滑軌的模擬裝置,滑軌由四部分粗細(xì)均勻的金屬桿組成,其中傾斜直軌AB與水平直軌CD長均為L=3m,圓弧形軌道APD和BQC均光滑,BQC的半徑為r=1m,APD的半徑為R=2m,AB、CD與兩圓弧形軌道相切,O2A、O1B與豎直方向的夾角均為θ=37°.現(xiàn)有一質(zhì)量為m=1kg的小球穿在滑軌上,以Ek0的初動能從B點(diǎn)開始沿AB向上運(yùn)動,小球與兩段直軌道間的動摩擦因數(shù)均為μ=
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,設(shè)小球經(jīng)過軌道連接處均無能量損失.(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8),求:
(1)要使小球完成一周運(yùn)動回到B點(diǎn),初動能EK0至少多大?
(2)若以題(1)中求得的最小初動能EK0從B點(diǎn)向上運(yùn)動,求小球第二次到達(dá)D點(diǎn)時的動能;
(3)若以題(1)中求得的最小初動能EK0從B點(diǎn)向上運(yùn)動,求小球在CD段上運(yùn)動的總路程.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示為放置在豎直平面內(nèi)游戲滑軌的模擬裝置,滑軌由四部分粗細(xì)均勻的金屬桿組成,其中傾斜直軌AB與水平直軌CD長均為L=3m,圓弧形軌道APD和BQC均光滑,BQC的半徑為r=1m,APD的半徑為R=2m,AB、CD與兩圓弧形軌道相切,O2A、O1B與豎直方向的夾角均為θ=37°.現(xiàn)有一質(zhì)量為m=1kg的小球穿在滑軌上,以初動能Ek0從B點(diǎn)開始沿BA向上運(yùn)動,小球與兩段直軌道間的動摩擦因數(shù)均為μ=
13
,設(shè)小球經(jīng)過軌道連接處均無能量損失.求:(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)要使小球完成一周運(yùn)動回到B點(diǎn),求初動能EK0至少多大;
(2)若小球以第一問Ek0數(shù)值從B出發(fā),求小球第二次到達(dá)D點(diǎn)時的動能及小球在CD段上運(yùn)動的總路程.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示為放置在豎直平面內(nèi)游戲滑軌的模擬裝置,滑軌由四部分粗細(xì)均勻的金屬桿組成,其中傾斜直軌AB與水平直軌CD長均為L=3m,圓弧形軌道APD和BQC均光滑,AB、CD與兩圓弧形軌道相切,BQC的半徑為r=1m,APD的半徑為R=2m,O2A、O1B與豎直方向的夾角均為θ=37°.現(xiàn)有一質(zhì)量為m=1kg的小球穿在滑軌上,以Ek0的初動能從B點(diǎn)開始沿AB向上運(yùn)動,小球與兩段直軌道間的動摩擦因數(shù)均為μ=
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,設(shè)小球經(jīng)過軌道連接處均無能量損失.(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)要使小球能夠通過弧形軌道APD的最高點(diǎn),初動能EK0至少多大?
(2)求小球第二次到達(dá)D點(diǎn)時的動能;
(3)小球在CD段上運(yùn)動的總路程.(第(2)(3)兩問中的EK0取第(1)問中的數(shù)值)

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,放置在豎直平面內(nèi)的光滑曲線軌道OA足夠長,它是按照從坐標(biāo)原點(diǎn)O處以初速度v0作平拋運(yùn)動的軌跡制成的.現(xiàn)將一小球套于其上,從O點(diǎn)由靜止開始沿軌道下滑.已知重力加速度為g,則小球的速度v與水平方向的位移x關(guān)系是v=
 
,小球速度的水平分量vx與x的關(guān)系是vx=
 

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