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(18分)如图所示,位于竖直平面内的1/4光滑圆弧轨道,半径为R,OB沿竖直方向,B处切线水平,圆弧轨道上端A点距地面高度为H,质量为m的小球从A点由静止释放,最后落在地面C点处,不计空气阻力,求:

(1)小球刚运动到B点时,对轨道的压力是多少?
(2)小球落地点C到B的水平距离S为多少?
(3)比值R/H为多少时,小球落地点C与B的水平距离S最远?该水平距离的最大值是多少(用H表示)?
(1)=3mg(2)S=(3)

试题分析:(1)由机械能守恒定律mgR= 
对最低点列牛顿第二定律方程
解得:=3mg
根据牛顿第三定律小球刚运动到B点时,对轨道的压力是=3mg
(2)由平抛运动得H-R=,S=
解得:S=
(3)由S=
当R=时,即时,S有最大值
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

物体静止在水平地面上,在竖直向上的拉力F作用下向上运动.不计空气阻力,物体的机械能E与上升高度h的大小关系如图所示,其中曲线上点A处的切线斜率最大,h2 ~ h3的图线为平行于横轴的直线.则下列判断正确的是
A.在h 处物体所受的拉力最大
B.在h2处物体的速度最大
C.h2 ~ h3过程中拉力的功率为零
D.0~ h2过程中物体的加速度先增大后减小

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(10分)如图所示,一光滑绝缘圆管轨道位于竖直平面内,半径为0.2m。以圆管圆心O为原点,在环面内建立平面直角坐标系xOy,在第四象限加一竖直向下的匀强电场,其他象限加垂直于环面向外的匀强磁场。一带电量为+1.0C、质量为0.1kg的小球(直径略小于圆管直径),从x坐标轴上的b点由静止释放,小球刚好能顺时针沿圆管轨道做圆周运动。(重力加速度g取10m/s2

(1)求匀强电场的电场强度E;
(2)若第二次到达最高点a时,小球对轨道恰好无压力,求磁感应强度B ;
(3)求小球第三次到达最高点a时对圆管的压力。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(20分)如图所示的装置,其中AB部分为一长为L并以v速度顺时针匀速转动的传送带,BCD部分为一半径为r竖直放置的粗糙半圆形轨道,直径BD恰好竖直,并与传送带相切于B点。现将一质量为m的可视为质点的小滑块无初速地放在传送带的左端A点上,已知滑块与传送带间的动摩擦因数为μ.()

(1)滑块到达B点时对轨道的压力大小;
(2)滑块恰好能到达D点,求滑块在粗糙半圆形轨道中克服摩擦力的功;
(3)滑块从D点再次掉到传送带上E点,求AE的距离.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

图中a、b是一质量m=6×103kg的公共汽车在t=0和t=4s末两个时刻的两张照片.当t=0时,汽车刚启动(汽车的运动可看成匀加速直线运动).图c是车内横杆上悬挂的手拉环的图象,测得θ=30°.根据题中提供的信息,无法估算出的物理量是 (   )
A.汽车的长度
B.4s末汽车的速度
C.4s内汽车牵引力所做的功
D.4s末汽车合外力的瞬时功率

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(15分)成都是一座来了就不想走的城市,悠闲而不失高雅,前不久,成都东区音乐公园就举办了一场盛大的钢琴音乐会。工作人员在布置舞台时,要用绳索把钢琴从高台吊运到地面。已知钢琴的质量为175kg,绳索能承受的最大拉力为1820N,吊运过程中钢琴以0.6m/s的速度在竖直方向上做匀速直线运动。降落至底部距地面的高度为h时,立即以恒定加速度减速,最终钢琴落地时刚好速度为零(g取10m/s2),
求:(1)h的最小值是多少;
(2)为了保证绳索和钢琴的安全,此次以0.6m/s的初速度匀减速到零,用时3s,求此次减速过程中钢琴机械能的变化量△E。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

关于下图,以下说法正确的是

A.图①中,在力F的作用下,A、B均保持静止,则AB间、A与地面间的动摩擦因数一定都不能为零;
B.图②中,A与地面间的动摩擦因数μ≠0,则无论θ多大(θ<90°),只要F足够大,总能使物体A滑动;
C.图③中F1平行斜面向上,图④中F2沿水平方向向右,两图中物体A在没有外力作用下均能静止在斜面上,其他条件也均相同,若使A恰能开始上滑,则F1< F2
D.图③中F1平行斜面向上,图④中F2沿水平方向向右,两图中物体A在没有外力作用下均能静止在斜面上,其他条件也均相同,若使A恰能开始上滑,则F1> F2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,一质量为m的滑块以初速度v0从固定于地面的斜面底端A开始冲上斜面,到达某一高度后返回A,斜面与滑块之间有摩擦。下列各项分别表示它在斜面上运动的速度v、加速度a、重力势能Ep和机械能E随时间变化的图像,可能正确的是(   )

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(10分)如图所示,AB和CDO都是处于竖直平面内的光滑圆弧形轨道,OA处于水   平位置。AB是半径为R=2m的1/4圆周轨道,CDO是半径为r=1m的半圆轨道,最高点O处固定一个竖直弹性档板。D为CDO轨道的中央点。BC段是水平粗糙轨道,与圆弧形轨道平滑连接。已知BC段水平轨道长L=2m,与小球之间的动摩擦因数μ=0.4。现让一个质量为m=1kg的小球P从A点的正上方距水平线OA高H处自由落下。(取g=10m/s2

(1)当H=1.4m时,问此球第一次到达D点对轨道的压力大小。
(2)当H=1.4m时,试通过计算判断此球是否会脱离CDO轨道。如果会脱离轨道,求脱离前球在水平轨道经过的路程。如果不会脱离轨道,求静止前球在水平轨道经过的路程。

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