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【题目】如图所示,ABDO是处于竖直平面内的光滑轨道,AB是半径为R=15m1/4圆周轨道,半径OA处于水平位置,BDO是半径为r=7.5m的半圆轨道,DBDO轨道的中央。一个小球从A点正上方距AH=10m处的P点自由落下,经A点进入竖直平面内的轨道,取g=10m/s2,不计空气阻力。

(1)求小球经过D点时对轨道的压力的大小是重力的多少倍?

(2)试讨论此球能否到达BDO轨道的O点,并说明理由。

(3)小球沿轨道运动后再次落到轨道上的速度的大小是多少?

【答案】(1) (2)能(3)

【解析】

(1)PD由动能定理得:

由圆周运动知识得:

解得:

(2) 设小球能够沿竖直半圆轨道运动到O点的最小速度为vc有:

小球至少应从Hc高处落下,

解得:

H>HC,小球可以通过O

(3) 小球从O点水平飞出后打在圆弧轨道上时间为t

这个过程小球的水平位移为x=v0t

竖直位移为

由几何知识得:

解得t=1s

物体竖直方向速度vy=gt=10m/s

落在圆弧上速度

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,倾角30°的光滑斜面上,轻质弹簧两端连接着两个质量均为的物块紧靠着挡板通过轻质细绳跨过光滑定滑轮与质量的物块连接,细绳平行于斜面,在外力作用下静止在圆心角为60°、半径的光滑圆弧轨

道的顶端处,此时绳子恰好拉直且无张力;圆弧轨道最低端与粗糙水平轨道相切,与一个半径的光滑圆轨道平滑连接。由静止释放,当滑至时,恰好离开挡板,此时绳子断裂。已知间的动摩擦因数,重力加速度取,弹簧的形变始终在弹性限度内,细绳不可伸长。

(1)求弹簧的劲度系数;

(2)求物块滑至处,绳子断后瞬间,对圆轨道的压力大小;

(3)为了让物块能进入圆轨道且不脱轨,则间的距离应满足什么条件?

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【题目】有一质量为m=2Kg的物体静止于水平面上的D点,水平面BC与倾角为θ=370的传送带AB平滑连接,转轮逆时针转动且传送带速度为v=1.8m/s,物体与水平面间的动摩擦因数为μ1=0.6,物体与传送带间的动摩擦因数为μ2=0.8。DB距离为L1=48m,传送带AB长度为L2=5.15m。在t=0s时,将一水平向左的恒力F=20N作用在该物体上, 4s后撤去该力。(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求:

(1)拉力F作用在该物体上时,物体在水平面上运动的加速度大小?

(2)物体到达B点时的速度大小?

(3)物体从D点到A点运动的总时间为多少?

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【题目】一个做匀变速直线运动的质点,初速度为0.5m/s,第9s内的位移比第5s内的位移多4m,则该质点的加速度、9s末的速度和质点在9s内通过的位移分别是( )

A. a=1m/s2v9=9m/sx9=40.5m

B. a=1m/s2v9=9m/sx9=45m

C. a=1m/s2v9=9.5m/sx9=45m

D. a=0.8m/s2v9=7.7m/sx9=36.9m

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【题目】某同学用图甲所示的实验装置验证牛顿第二定律.

(1)通过实验得到如图乙所示的aF图象,由图可以看出:在平衡摩擦力时,木板与水平桌面间的夹角__________(填“偏大”、“偏小”).

(2)该同学在重新平衡摩擦力后进行实验,小车在运动过程中所受的实际拉力__________(填“大于”、“小于”或“等于”)砝码和盘的总重力,为了便于探究、减小误差,应使小车质量M与砝码和盘的总质量m满足__________的条件.

(3)经过实验,该同学得到如图丙所示的纸带.已知打点计时器电源频率为50HzABCDEFG是纸带上7个连续的点.xxDGxAD__________cm.由此可算出小车的加速度a__________m/s2(该空结果保留两位有效数字).

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【题目】直角三角形的玻璃砖BCD放置于水平面上,∠C=30°,A点发射出一束光由E点射入玻璃砖,如图25所示。光线经玻璃砖折射后垂直CD边射出,且此光束经过AE用时和在玻璃砖内传播的时间相等。已知光在真空中的传播速度为c,EC=L,BAE=15°求:

(1)玻璃砖的折射率;

(2)A、E两点间的距离。

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【题目】如图所示,伦敦眼”(The LondonEye),是世界上最大的观景摩天轮,仅次于南昌之星与新加坡 观景轮。它总高度 135 米(443 英尺),屹立于伦敦泰晤士河南畔的兰贝斯区。现假设摩天轮正绕中间的固定轴作匀速圆周运动,则对于坐在轮椅上观光的游客来说,正确的说法是(

A. 因为摩天轮匀速转动,所以游客受力平衡

B. 因为摩天轮做匀速转动,所以游客的机械能守恒

C. 当摩天轮转动过程中,游客受到的合外力方向不一定指向圆心

D. 当摩天轮转到最低点时,游客处于超重状态

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【题目】如图甲为应用于机场和火车站的安全检查仪,用于对旅客的行李进行安全检查。其传送装置可简化为如图乙模型,紧绷的传送带始终保持v=1m/s的恒定速率运行。旅客把行李无初速度地放在A处,设行李与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1,AB间的距离为2m,g取10m/s2。若乘客把行李放到传送带的同时也以v=1m/s的恒定速率平行于传送带运动到B处取行李,则( )

A. 乘客与行李同时到达B

B. 乘客提前0.5s到达B

C. 行李提前0.5s到达B

D. 若传送带速度足够大,行李最快也要2s才能到达B

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【题目】如图所示,金属杆ab静止放在水平固定的“U”形金属框上,整个装置处于竖直向上的磁场中,当磁感应强度均匀增大时,金属杆ab总保持静止.则(  )

A. 杆中感应电流方向从ba

B. 杆中感应电流大小保持不变

C. 金属杆所受安培力大小保持不变

D. 金属杆所受安培力水平向右

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