【題目】如圖所示，水平地面與一半徑為l的豎直光滑圓弧軌道相接于B點(diǎn)，軌道上的C點(diǎn)位置處于圓心O的正下方．距地面高度為l的水平平臺(tái)邊緣上的A點(diǎn)，質(zhì)量為m的小球以的速度水平飛出，小球在空中運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)，恰好沿圓弧軌道在該點(diǎn)的切線方向滑入軌道．小球運(yùn)動(dòng)過程中空氣阻力不計(jì)，重力加速度為g，試求：

（1）B點(diǎn)與拋出點(diǎn)A正下方的水平距離x；

（2）圓弧BC段所對(duì)的圓心角θ；

（3）小球滑到C點(diǎn)時(shí)，對(duì)軌道的壓力．

【答案】（1）B點(diǎn)與拋出點(diǎn)A正下方的水平距離為2l．

（2）圓弧BC段所對(duì)的圓心角θ為45度．

（3）小球滑到C點(diǎn)時(shí)，對(duì)軌道的壓力為（7﹣）mg．

【解析】

(1)設(shè)小球做平拋運(yùn)動(dòng)到達(dá)B點(diǎn)的時(shí)間為t，

由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律:，

聯(lián)立解得:

(2)小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)豎直分速度，設(shè)為速度方向與水平方向的夾角，則

，解得:，由幾何關(guān)系得

(3)設(shè)小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度大小為vC，根據(jù)動(dòng)能定理，小球從A運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程中有:,

設(shè)軌道對(duì)小球的支持力為F，根據(jù)牛頓第二定律有:

解得:

由牛頓第三定律可知，小球?qū)A軌道的壓力大小為:

，方向豎直向下．

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】如圖所示，M是一個(gè)小型理想變壓器，原副線圈匝數(shù)之比n1∶n2=10∶1，接線柱a、b接上一個(gè)正弦交變電源，電壓V。變壓器右側(cè)部分為一火警報(bào)警系統(tǒng)原理圖，其中R2為用半導(dǎo)體熱敏材料（電阻隨溫度升高而減�。┲瞥傻膫鞲衅鳎�R1為一定值電阻。下列說法中正確的是 （ ）

A. 電壓表V示數(shù)為22 V

B. 當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時(shí)，電壓表V的示數(shù)減小

C. 當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時(shí)，電流表A的示數(shù)減小

D. 當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時(shí)，電阻R1的功率變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲、乙所示，傳送帶上有質(zhì)量均為m的三個(gè)木塊1、2、3，中間均用原長(zhǎng)為L、勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接起來，木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，其中木塊1被與傳送帶平行的細(xì)線拉住，傳送帶按圖示方向勻速運(yùn)動(dòng)，三個(gè)木塊處于平衡狀態(tài)。求：

（1）在圖甲狀態(tài)下，1、3兩木塊之間的距離是多大？

（2）在圖乙狀態(tài)下，傳送帶與水平方向夾角為θ，傳送帶逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，三個(gè)木塊處于平衡狀態(tài)，此時(shí)細(xì)線的拉力是多大？木塊1、3之間的距離又是多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一足夠長(zhǎng)的傳送帶與水平面的夾角為θ，以一定的速度勻速運(yùn)動(dòng).某時(shí)刻在傳送帶適當(dāng)?shù)奈恢梅派暇哂幸欢ǔ跛俣鹊奈飰K(如圖所示)，以此時(shí)為t＝0時(shí)刻記錄了物塊之后在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間的變化關(guān)系.如圖所示(圖中取沿斜面向上的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较�，其中兩坐�?biāo)大小v1>v2).已知傳送帶的速度保持不變.則下列判斷正確的是(　 　)

A. 若物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則μ>tan θ

B. 0～t1內(nèi)，傳送帶對(duì)物塊做正功

C. 0～t2內(nèi)，系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量一定比物塊動(dòng)能的減少量大

D. 0～t2內(nèi)，傳送帶對(duì)物塊做的功等于物塊動(dòng)能的減少量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】理想實(shí)驗(yàn)有時(shí)更能深刻地反映自然規(guī)律．伽利略設(shè)計(jì)了一個(gè)如圖所示的理想實(shí)驗(yàn)，他的設(shè)想步驟如下：

①減小第二個(gè)斜面的傾角，小球在這個(gè)斜面上仍然要達(dá)到原來的高度；②兩個(gè)對(duì)接的斜面，讓靜止的小球沿一個(gè)斜面滾下，小球?qū)L上另一個(gè)斜面；③如果沒有摩擦，小球?qū)⑸仙皆瓉磲尫诺母叨�；④繼續(xù)減小第二個(gè)斜面的傾角，最后使它成為水平面，小球?qū)⒀厮矫孀龀掷m(xù)的勻速運(yùn)動(dòng)．

請(qǐng)將上述理想實(shí)驗(yàn)的設(shè)想步驟按照正確的順序排列______(只要填寫序號(hào)即可)．在上述的設(shè)想步驟中，步驟________屬于可靠的事實(shí)，步驟______是理想化的推論．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的速度－時(shí)間圖象中，質(zhì)點(diǎn)A、B、C運(yùn)動(dòng)的加速度分別為aA＝______m/s2，aB＝________m/s2，aC＝________m/s2，其中________的加速度最大．在t＝0時(shí)________的速度最大，在t＝4s時(shí)________的速度最大，在t＝__________s時(shí)，A、C的速度一樣大．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在粗糙水平地面上與墻平行放著一個(gè)截面為半圓的柱狀物體A，A與豎直墻之間放另一截面也為半圓的柱狀物體B，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，截面如圖所示。設(shè)墻對(duì)B的作用力為F1，B對(duì)A的作用力為F2，地面對(duì)A的作用力為F3。在B上加一物體C，整個(gè)裝置仍保持靜止，則

A．F1保持不變，F(xiàn)3增大

B．F1增大，F(xiàn)3保持不變

C．F2增大，F(xiàn)3增大

D．F2增大，F(xiàn)3保持不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在水平地面上放一木板B，重力為G2=100N，再在木板上放一貨箱A，重力為G1=500N，設(shè)貨箱與木板、木板與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ均為0.5，先用繩子把貨箱與墻拉緊，如下圖所示，已知sinθ=0.6，cosθ=0.8，然后在木板B上施一水平力F，想把木板從貨箱下抽出來，F至少應(yīng)為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，靜止在地面上的一個(gè)物體在豎直向上的拉力作用下開始運(yùn)動(dòng)在向上運(yùn)動(dòng)的過程中，物體的動(dòng)能EK與位移x關(guān)系圖象如圖乙所示．其中在0～h過程中的圖線為平滑曲線，h～2h過程中的圖線為平行于橫軸的直線，2h～3h過程中的圖線為一傾斜的直線，不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是（　　）

A. 物體上升到h高處時(shí)，拉力的功率為零

B. 在0～h過程中拉力大小恒為2mg

C. 在h～2h過程中物體的機(jī)械能不變

D. 在2h～3h過程中物體的機(jī)械能不變

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