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光滑水平面AB與豎直面內的粗糙半圓形導軌在B點平滑連接,導軌半徑為R,一個質量m的小物塊在A點以v0=3的速度向B點運動,如圖所示, AB=4R,物塊沿圓形軌道通過最高點C后做平拋運動,最后恰好落回出發點A。( g取10 m/s2),求:

(1) 物塊在C點時的速度大小vC
(2) 物塊在C點處對軌道的壓力大小FN
(3) 物塊從B到C過程阻力所做的功。

(1)(2)(3)

解析試題分析::(1)物塊離開C后做平拋運動,豎直方向:
水平方向:,解得:
(2)物塊在C點做圓周運動,由牛頓第二定律得:,解得:
由牛頓第三運動定律得,物塊對軌道的壓力:,方向:豎直向上;
(3)對從B到C的過程,由動能定理得:
解得:
考點:動能定理的應用;牛頓第二定律;平拋運動;向心力.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

木箱以大小為2 m/s2的加速度水平向右做勻減速運動.在箱內有一輕彈簧,其一端被固定在箱子的右側壁,另一端拴接一個質量為1 kg的小車,木箱與小車相對靜止,如右圖所示.不計小車與木箱之間的摩擦.下列判斷正確的是(  )

A.彈簧被壓縮,彈簧的彈力大小為10 N 
B.彈簧被壓縮,彈簧的彈力大小為2 N 
C.彈簧被拉伸,彈簧的彈力大小為10 N 
D.彈簧被拉伸,彈簧的彈力大小為2 N 

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

若兩顆人造地球衛星的周期之比為T1∶T2=2∶1,則它們的軌道半徑之比R1∶R2=____,向心加速度之比a1∶a2=____。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖,在豎直平面內有一個半徑為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,不計一切摩擦和阻力。求:

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

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(18分)光滑水平面上放著質量mA=1kg的物塊A與質量mB=2kg的物塊B,A與B均可視為質點,A靠在豎直墻壁上,A、B間夾一個被壓縮的輕彈簧(彈簧與A、B均不拴接),在A、B間系一輕質細繩,細繩長度大于彈簧的自然長度,用手擋住B不動,此時彈簧彈性勢能Ep=49J。如圖所示,放手后B向右運動,繩在短暫時間內被拉斷,之后B沖上與水平面相切的豎直半圓光滑軌道,其半徑R=0.5m,B恰能到達最高點C取g=10m/s2,求

(1)B落地點距P點的距離(墻與P點的距離很遠)
(2)繩拉斷后瞬間B的速度vB的大小
(3) 繩拉斷過程繩對A所做的功W.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,絕緣光滑水平軌道AB的B端與處于豎直平面內的四分之一圓弧形粗糙絕緣軌道BC平滑連接.圓弧的半徑R=0.40 m. 在軌道所在空間存在水平向右的勻強電場,電場強度E=1.0×104 N/C.現有一質量m=0.10 kg的帶電體(可視為質點)放在水平軌道上與B端距離s=1.0 m的位置,由于受到電場力的作用帶電體由靜止開始運動,當運動到圓弧形軌道的C端時,速度恰好為零.已知帶電體所帶電荷量q=8.0×10-5C,取g=10 m/s2,求:

(1)帶電體在水平軌道上運動的加速度大小及運動到B端時的速度大小;
(2)帶電體運動到圓弧形軌道的B端時對圓弧軌道的壓力大小;
(3)帶電體沿圓弧形軌道從B端運動到C端的過程中,摩擦力做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(12分)如圖所示,質量為m=1kg可看作質點的小球以一定初速度沿桌子邊緣水平飛出,下落高度h=0.8m后恰好沿A點的切線方向進入豎直放置的半徑R=1m的光滑圓軌道ABC,空氣阻力不計,取g=10m/s2,sin53°=0.8,求:

(1)小球運動到A點時速度的大小
(2)小球對軌道B點的壓力

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(16分)光滑圓軌道和兩傾斜直軌道組成如圖所示裝置,其中直軌道bc粗糙,直軌道cd光滑,兩軌道相接處為一很小的圓弧。質量為m=0.1kg的滑塊(可視為質點)在圓軌道上做圓周運動,到達軌道最高點a時的速度大小為v=4m/s,當滑塊運動到圓軌道與直軌道bc的相切處b時,脫離圓軌道開始沿傾斜直軌道bc滑行,到達軌道cd上的d點時速度為零。若滑塊變換軌道瞬間的能量損失可忽略不計,已知圓軌道的半徑為R=0.25m,直軌道bc的傾角θ=37o,其長度為L=26.25m,d點與水平地面間的高度差為h=0.2m,取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6。求:

(1)滑塊在圓軌道最高點a時對軌道的壓力大小;
(2)滑塊與直軌道bc問的動摩擦因數;

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,水平地面上有一個靜止的直角三角滑塊P,頂點A到地面的距離h=1.8m,水平地面上D處有一固定障礙物,滑塊的C端到D的距離L=6.4m。在其頂點么處放一個小物塊Q,不粘連,最初系統靜止不動。現在滑塊左端施加水平向右的推力F=35N,使二者相對靜止一起向右運動,當C端撞到障礙物時立即撤去力F,且滑塊P立即以原速率反彈,小物塊Q最終落在地面上。滑塊P的質量M=4.0kg,小物塊Q的質量m=1.0kg,P與地面間的動摩擦因數。(取g=10m/s2)求:

(1)小物塊Q落地前瞬間的速度;
(2)小物塊Q落地時到滑塊P的B端的距離。

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同步練習冊答案
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