【題目】如圖,在豎直平面內(nèi)有一個半徑為R的光滑圓弧軌道,半徑OA豎直、OC水平,一個質(zhì)量為m的小球自C點的正上方P點由靜止開始自由下落,從C點沿切線進入軌道,小球沿軌道到達最高點A時恰好對軌道沒有壓力.重力加速度為g,不計一切摩擦和阻力.求:

(1)小球到達軌道最高點A時的速度大。
(2)小球到達軌道最低點B時對軌道的壓力大。

【答案】
(1)解:設(shè)小球在A點速度大小為vA,小球到達A點由重力提供向心力得: …①

可得:


(2)解:設(shè)小球在B點速度大小為vB,從B到A由機械能守恒得: …②

在B點由牛頓第二定律可得: … ③

由①②③計算可得:F=6mg

在B點,小球?qū)壍赖膲毫镕′,由牛頓第三定律可得:F′=F=6mg


【解析】(1)小球在B點對軌道恰好沒有壓力,小球只受重力,并由重力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律求解即可.(2)從B到A,只有重力對小球做功,其機械能守恒,據(jù)此列式求解出小球在B點速度大小,再由牛頓第二、第三定律結(jié)合求解.
【考點精析】通過靈活運用動能定理的綜合應(yīng)用,掌握應(yīng)用動能定理只考慮初、末狀態(tài),沒有守恒條件的限制,也不受力的性質(zhì)和物理過程的變化的影響.所以,凡涉及力和位移,而不涉及力的作用時間的動力學問題,都可以用動能定理分析和解答,而且一般都比用牛頓運動定律和機械能守恒定律簡捷即可以解答此題.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】汽車剎車后做勻減速直線運動,經(jīng)過4s時間停止運動,在剎車后的第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)汽車通過的路程之比為(  )

A.357B.589C.753D.149

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【題目】某同學利用圖(a)所示電路測量量程為2.5V的電壓表 的內(nèi)阻(內(nèi)阻為數(shù)千歐姆),可供選擇的器材有:電阻箱R(最大阻值99999.9Ω),滑動變阻器R1(最大阻值50Ω),滑動變阻器R2(最大阻值5kΩ),直流電源E(電動勢3V).開關(guān)1個,導(dǎo)線若干.
實驗步驟如下:

①按電路原理圖(a)連接線路;
②將電阻箱阻值調(diào)節(jié)為0,將滑動變阻器的滑片移到與圖(a)中最左端所對應(yīng)的位置,閉合開關(guān)S;
③調(diào)節(jié)滑動變阻器使電壓表滿偏;
④保持滑動變阻器的滑片位置不變,調(diào)節(jié)電阻箱阻值,使電壓表的示數(shù)為2.00V,記下電阻箱的阻值.
回答下列問題:
(1)實驗中應(yīng)選擇滑動變阻器(填“R1”或“R2”).
(2)根據(jù)圖(a)所示電路將圖(b)中實物圖連線.
(3)實驗步驟④中記錄的電阻箱阻值為630.0Ω,若認為調(diào)節(jié)電阻箱時滑動變阻器上的分壓不變,計算可得電壓表的內(nèi)阻為Ω(結(jié)果保留到個位).
(4)如果此電壓表是由一個表頭和電阻串聯(lián)構(gòu)成的,可推斷該表頭的滿刻度電流為(填正確答案標號).
A.100μA
B.250μA
C.500μA
D.1mA

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【題目】如圖所示,在月球橢圓軌道上,已關(guān)閉動力的探月衛(wèi)星在月球引力作用下向月球靠近,并將在B處變軌進入半徑為r、周期為T的環(huán)月軌道運行,已知萬有引力常量為G.下列說法中正確的是( )

A.在橢圓軌道上,月球?qū)μ皆滦l(wèi)星的引力不做功
B.由題中條件可以算出探月衛(wèi)星所受到的月球引力
C.由題中條件可以算出月球的質(zhì)量
D.探月衛(wèi)星在B處變軌進入環(huán)月軌道時必須點火減速

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【題目】物體做勻加速直線運動,相繼經(jīng)過兩段距離為16 m的路程,第一段用時4 s,第二段用時2 s,則物體的加速度是( )
A.
B.
C.
D.

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【題目】如圖為“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實驗裝置.

(1)將圖中所缺的導(dǎo)線補接完整.
(2)如果在閉合電鍵時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針向右偏轉(zhuǎn)了一下,那么合上電鍵后可能出現(xiàn)的情況有:
A.將原線圈迅速插入副線圈時,靈敏電流計指針將向偏轉(zhuǎn).
B.原線圈插入副線圈后,將滑動變阻器觸頭迅速向左拉動時,靈敏電流計指針將向 偏轉(zhuǎn).(填 左或者右)

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【題目】如圖所示,某人身系彈性繩從高空P處自由下落,做蹦極運動.圖中a是彈性繩原長的位置,c是人所到達的最低點,b是人靜止地懸著時的平衡位置,不計空氣阻力,則人到達( )

A.a點時動能最大
B.b點時繩的彈性勢能為零
C.c點時繩的彈性勢能最大
D.從a點到c點,繩對人的沖量始終向下

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【題目】下列說法中正確的是( 。

A.任何物體的重心都在它的幾何中心上

B.彈簧不受力時,它的勁度系數(shù)為零

C.相互接觸的物體間不一定有彈力

D.馬拉車前進是因為馬拉車的力大于車拉馬的力

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【題目】改變汽車的質(zhì)量和速度,都能使汽車的動能發(fā)生改變,在下列幾種情況中,汽車的動能不發(fā)生變化的是( )
A.質(zhì)量不變,速度增大到原來的2倍
B.速度不變,質(zhì)量增大到原來的2倍
C.質(zhì)量減半,速度增大到原來的4倍
D.速度減半,質(zhì)量增大到原來的4倍

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