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光滑水平面AB与竖直面内的粗糙半圆形导轨在B点平滑连接,导轨半径为R,一个质量m的小物块在A点以v0=3的速度向B点运动,如图所示, AB=4R,物块沿圆形轨道通过最高点C后做平抛运动,最后恰好落回出发点A。( g取10 m/s2),求:

(1) 物块在C点时的速度大小vC
(2) 物块在C点处对轨道的压力大小FN
(3) 物块从B到C过程阻力所做的功。

(1)(2)(3)

解析试题分析::(1)物块离开C后做平抛运动,竖直方向:
水平方向:,解得:
(2)物块在C点做圆周运动,由牛顿第二定律得:,解得:
由牛顿第三运动定律得,物块对轨道的压力:,方向:竖直向上;
(3)对从B到C的过程,由动能定理得:
解得:
考点:动能定理的应用;牛顿第二定律;平抛运动;向心力.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:单选题

木箱以大小为2 m/s2的加速度水平向右做匀减速运动.在箱内有一轻弹簧,其一端被固定在箱子的右侧壁,另一端拴接一个质量为1 kg的小车,木箱与小车相对静止,如右图所示.不计小车与木箱之间的摩擦.下列判断正确的是(  )

A.弹簧被压缩,弹簧的弹力大小为10 N 
B.弹簧被压缩,弹簧的弹力大小为2 N 
C.弹簧被拉伸,弹簧的弹力大小为10 N 
D.弹簧被拉伸,弹簧的弹力大小为2 N 

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

若两颗人造地球卫星的周期之比为T1∶T2=2∶1,则它们的轨道半径之比R1∶R2=____,向心加速度之比a1∶a2=____。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图,在竖直平面内有一个半径为R的光滑圆弧轨道,半径OA竖直、OC水平,一个质量为m的小球自C点的正上方P点由静止开始自由下落,从C点沿切线进入轨道,小球沿轨道到达最高点A时恰好对轨道没有压力。重力加速度为,不计一切摩擦和阻力。求:

(1)小球到达轨道最高点A时的速度大小;
(2)小球到达轨道最低点B时对轨道的压力大小。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(18分)光滑水平面上放着质量mA=1kg的物块A与质量mB=2kg的物块B,A与B均可视为质点,A靠在竖直墙壁上,A、B间夹一个被压缩的轻弹簧(弹簧与A、B均不拴接),在A、B间系一轻质细绳,细绳长度大于弹簧的自然长度,用手挡住B不动,此时弹簧弹性势能Ep=49J。如图所示,放手后B向右运动,绳在短暂时间内被拉断,之后B冲上与水平面相切的竖直半圆光滑轨道,其半径R=0.5m,B恰能到达最高点C取g=10m/s2,求

(1)B落地点距P点的距离(墙与P点的距离很远)
(2)绳拉断后瞬间B的速度vB的大小
(3) 绳拉断过程绳对A所做的功W.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,绝缘光滑水平轨道AB的B端与处于竖直平面内的四分之一圆弧形粗糙绝缘轨道BC平滑连接.圆弧的半径R=0.40 m. 在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,电场强度E=1.0×104 N/C.现有一质量m=0.10 kg的带电体(可视为质点)放在水平轨道上与B端距离s=1.0 m的位置,由于受到电场力的作用带电体由静止开始运动,当运动到圆弧形轨道的C端时,速度恰好为零.已知带电体所带电荷量q=8.0×10-5C,取g=10 m/s2,求:

(1)带电体在水平轨道上运动的加速度大小及运动到B端时的速度大小;
(2)带电体运动到圆弧形轨道的B端时对圆弧轨道的压力大小;
(3)带电体沿圆弧形轨道从B端运动到C端的过程中,摩擦力做的功.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(12分)如图所示,质量为m=1kg可看作质点的小球以一定初速度沿桌子边缘水平飞出,下落高度h=0.8m后恰好沿A点的切线方向进入竖直放置的半径R=1m的光滑圆轨道ABC,空气阻力不计,取g=10m/s2,sin53°=0.8,求:

(1)小球运动到A点时速度的大小
(2)小球对轨道B点的压力

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(16分)光滑圆轨道和两倾斜直轨道组成如图所示装置,其中直轨道bc粗糙,直轨道cd光滑,两轨道相接处为一很小的圆弧。质量为m=0.1kg的滑块(可视为质点)在圆轨道上做圆周运动,到达轨道最高点a时的速度大小为v=4m/s,当滑块运动到圆轨道与直轨道bc的相切处b时,脱离圆轨道开始沿倾斜直轨道bc滑行,到达轨道cd上的d点时速度为零。若滑块变换轨道瞬间的能量损失可忽略不计,已知圆轨道的半径为R=0.25m,直轨道bc的倾角θ=37o,其长度为L=26.25m,d点与水平地面间的高度差为h=0.2m,取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6。求:

(1)滑块在圆轨道最高点a时对轨道的压力大小;
(2)滑块与直轨道bc问的动摩擦因数;

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,水平地面上有一个静止的直角三角滑块P,顶点A到地面的距离h=1.8m,水平地面上D处有一固定障碍物,滑块的C端到D的距离L=6.4m。在其顶点么处放一个小物块Q,不粘连,最初系统静止不动。现在滑块左端施加水平向右的推力F=35N,使二者相对静止一起向右运动,当C端撞到障碍物时立即撤去力F,且滑块P立即以原速率反弹,小物块Q最终落在地面上。滑块P的质量M=4.0kg,小物块Q的质量m=1.0kg,P与地面间的动摩擦因数。(取g=10m/s2)求:

(1)小物块Q落地前瞬间的速度;
(2)小物块Q落地时到滑块P的B端的距离。

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