分析 (1)在A、C两点,小球靠重力和弹力的合力提供向心力,结合牛顿第二定律求出轨道对小球的弹力大小,从而结合牛顿第三定律得出小球经过这三个位置时对轨道的压力;
(2)根据高度求出平抛运动的时间,结合C点的速度和时间求出着地点与A点的距离;
解答 解:(1)在A点,根据牛顿第二定律得:NA-mg=m$\frac{{v}_{A}^{2}}{R}$,
解得:NA=mg+m$\frac{{v}_{A}^{2}}{R}$=2+0.2×$\frac{25}{0.2}$N=27N.
在C点,根据牛顿第二定律得:NC-mg=m$\frac{{v}_{C}^{2}}{R}$,
解得:NC=m$\frac{{v}_{C}^{2}}{R}$-mg=0.2×$\frac{9}{0.2}$-2=7N,
根据牛顿第三定律知,小球经过AC位置时对轨道的压力分别为27N、7N.
(2)根据2R=$\frac{1}{2}$gt2
得:t=$\sqrt{\frac{4R}{g}}$,
则着地点与A点相距为:x=vCt=3×$\sqrt{\frac{4×0.2}{10}}$=$\frac{3\sqrt{2}}{5}$m
答:(1)小球经过这两个位置时对轨道的压力分别为27N和7N;
(2)小球从C点飞出落到水平面上,其着地点与A点相距m$\frac{3\sqrt{2}}{5}$m.
点评 本题考查了圆周运动和平抛运动的综合运用,知道圆周运动向心力的来源,以及平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律是解决本题的关键.
科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 物体与弹簧分离时,弹簧处于压缩状态 | |
B. | 弹簧的劲度系数为500N/m | |
C. | 物体的质量为3 kg | |
D. | 物体的加速度大小为5 m/s2 |
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 质点前7s的平均速度大小为1m/s | |
B. | 1s末质点的速度方向发生变化 | |
C. | 第1s内质点的加速度时第5s内加速度的2倍 | |
D. | 3s末质点回到出发点 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | C 点可能位于 AB 直线的左下侧 | B. | 电场力对小球做功为零 | ||
C. | 小球的电势能减小 | D. | 小球的机械能一定减小 |
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 在30 s时物体距地面最高 | B. | 在46 s时物体距地面的高度为22m | ||
C. | 在0-10s内物体处于失重状态 | D. | 在30~36 s内钢索最容易断裂 |
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科目:高中物理 来源: 题型:填空题
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 击球点高度h1与球网高度h2之间的关系为h1=$\frac{16}{7}$h2 | |
B. | 若保持击球高度不变,球的初速度v0只要不大于$\sqrt{\frac{{2g{s^2}}}{h_1}}$,一定落在对方界内 | |
C. | 任意降低击球高度(仍大于h2),只要击球初速度合适,球一定能落在对方界内 | |
D. | 若击球高度h1=$\frac{4}{3}$h2,无论击球速度多大,球都不可能落在对方界内 |
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