练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    如图所示，粗糙弧形轨道AB和两个光滑半圆轨道组成翘尾巴的S形轨道．光滑半圆轨道半径为R，两个光滑半圆轨道连接处CD之间留有很小空隙，刚好能够使小球通过，CD之间距离可忽略．粗糙弧形轨道最高点A与水平面上B点之间的高度为h从A点静止释放一个可视为质点的小球，小球沿翘尾巴的S形轨道运动后从E点水平飞出，落到水平地面上，落点到与E点在同一竖直线上B点的距离为s．已知小球质量m，不计空气阻力，求：
    （1）小球从E点水平飞出时的速度大小；
    （2）小球运动到半圆轨道的B点时对轨道的压力大小；
    （3）小球沿翘尾巴S形轨道运动时克服摩擦力做的功．
    精英家教网
    （1）（1）小球从E点飞出后做平抛运动，设在E点的速度大小为v，则：
    4R=
    1
    2
    gt2
    s=vt
    解得：v=s
    g
    8R

    （2）小球从B点运动到E点的过程，机械能守恒
    1
    2
    mvB2=mg4R+
    1
    2
    mv2    \
    在B点F-mg=m
    vB2
    R

    联立解得：F=9mg+
    mgs2
    8R2

    由牛顿第三定律可知小球运动到B点时对轨道的压力为F′=9mg+
    mgs2
    8R2

    （3）设小球沿翘尾巴的S形轨道运动时克服摩擦力做的功为W，则
    mg（h-4R）-W=
    1
    2
    mv2
    得W=mg（h-4R）-
    mgs2
    16R 

    答：（1）小球从E点水平飞出时的速度大小为s
    g
    8R
    ；
    （2）小球运动到半圆轨道的B点时对轨道的压力大小为9mg+
    mgs2
    8R2
    ；
    （3）小球沿翘尾巴S形轨道运动时克服摩擦力做的功为mg（h-4R）-
    mgs2
    16R 
    ．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：

    (15分) 如图所示是放置在竖直平面内游戏滑轨的装置，滑轨由四部分粗细均匀的金属杆组成：水平直轨AB，半径分别为和的弧形轨道，倾斜直轨CD长为且表面粗糙，动摩擦因数为其他三部分表面光滑，AB、CD与两圆形轨道相切．现有甲、乙两个质量为的小球穿在滑轨上，甲球静止在B点,乙球从AB的中点E处以的初速度水平向左运动,两球在整个过程中的碰撞均无能量损失．即甲乙两球每次发生碰撞后，甲、乙两球的速度都发生交换。已知 (取求：

    (1)甲球第一次通过⊙的最低点F处时对轨道的压力；

    (2)小球每一次通过CD的过程中，克服摩擦力做的功；

    (3) 在整个运动过程中，两球相撞次数；

    (4) 两球分别通过CD段的总路程。

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （08年西南师大附中月考）(16分)如图是放置在竖直平面内游戏滑轨的模拟装置，滑轨由四部分粗细均匀的金属杆组成：水平直轨AB，半径分别为R1 =1.0m和R2 = 3.0m的弧形轨道，倾斜直轨CD长为L = 6m且表面粗糙，动摩擦因数为μ =，其余部分表面光滑，AB、CD与两圆形轨道相切．现有甲、乙两个质量均为m = 2kg的小球穿在滑轨上，甲球静止在B点，乙球正以v0  = 10m/s的初速度水平向左运动如图所示．两球碰撞无能量损失。已知θ =37°，（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°= 0.8）求：

    (1) 求乙球与甲球相碰后，甲球的速度；

    (2) 甲球第一次通过圆O2的最低点F处时对轨道的压力大小；

    (3) 判断甲球是否能再一次与乙球相撞，若能则求相撞前甲球的速度。

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案