如圖所示,半徑為R的光滑半圓環(huán)軌道豎直固定在一水平光滑的桌面上,桌面距水平地面的高度也為R,在桌面上輕質(zhì)彈簧被a、b兩個(gè)小球擠壓(小球與彈簧不拴接),處于靜止?fàn)顟B(tài)。同時(shí)釋放兩個(gè)小球,小球a、b與彈簧在桌面上分離后,a球從B點(diǎn)滑上半圓環(huán)軌道最高點(diǎn)A時(shí)速度為,已知小球a質(zhì)量為m,小球b質(zhì)量為2m, 重力加速度為g,求:

(1)小球a在圓環(huán)軌道最高點(diǎn)對軌道的壓力?

(2)釋放后小球b離開彈簧時(shí)的速度vb的大。

(3)小球b落地點(diǎn)距桌子右側(cè)的水平距離?

解:(1)設(shè)a球通過最高點(diǎn)時(shí)受軌道的彈力為N,由牛頓第二定律

       (3分)     得          (1分)

            由牛頓第三定律,a球?qū)壍赖膲毫閙g,方向豎直向上。 (2分)

   (2)設(shè)小球a與彈簧分離時(shí)的速度大小為,取桌面為零勢面,由機(jī)械能守恒定律

          (2分)    得       (1分)

      小球a、b從釋放到與彈簧分離過程中,總動(dòng)量守恒

            (2分)          (1 分)

   (3)b球從桌面飛出做平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)水平飛出的距離為x

            (2分)       (1分)

               (2分)   得       (1分)

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,半徑為R的光滑半圓軌道豎直放置,兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球A、B以不同的速率進(jìn)入軌道,A通過最高點(diǎn)C時(shí),對軌道的壓力為3mg,B通過最高點(diǎn)C時(shí),對軌道的壓力恰好為零,求:
(1)A、B兩球從C點(diǎn)飛出的速度分別為多少?
(2)A、B兩球落地點(diǎn)間的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,半徑為R的vt-sB=l光滑圓弧軌道豎直放置,底端與光滑的水平軌道相接,質(zhì)量為m的小球B靜止光滑水平軌道上,其左側(cè)連接了一輕質(zhì)彈簧,質(zhì)量為m的小球A自圓弧軌道的頂端由靜止釋放,重力加速度為g,小球可視為質(zhì)點(diǎn).
求:(1)小球A滑到圓弧面底端時(shí)的速度大。
(2)小球A撞擊輕質(zhì)彈簧的過程中,彈簧的最大彈性勢能為多少.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,半徑為R的
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圓弧支架豎直放置,支架底ab離地的距離為4R,圓弧邊緣C處有一小定滑輪,一輕繩兩端分別系著質(zhì)量分別為m1與m2的物體,掛在定滑輪兩邊,切m1>m2,開始時(shí)m1、m2均靜止,切m1、m2視為質(zhì)點(diǎn)(不計(jì)一切摩擦),求:
(1)m1經(jīng)過圓弧最低點(diǎn)a時(shí)的速度;
(2)若m1到最低點(diǎn)時(shí)繩斷開,m1與m2之間必須滿足什么關(guān)系?

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,半徑為R的半圓軌道BC豎直放置.一個(gè)質(zhì)量為m 的小球以某一初速度從A點(diǎn)出發(fā),經(jīng)AB段進(jìn)入半圓軌道,在B點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力為7mg,之后向上運(yùn)動(dòng)完成半個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)恰好到達(dá)C點(diǎn).試求:
(1)小球上升過程中克服阻力做功;
(2)小球從C點(diǎn)飛出后,觸地時(shí)重力的功率.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,半徑為r的圓筒,繞豎直中心軸OO′旋轉(zhuǎn),小物塊a靠在圓筒的內(nèi)壁上,它與圓筒內(nèi)壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,現(xiàn)要使a不下落,則圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω至少為( 。
A、
μgr
B、
μg
C、
g
r
D、
g
μr

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