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【题目】如图所示,一光滑的半径为R的半圆形轨道放在水平面上,一个质量为m的小球以某一速度冲上轨道,当小球将要从轨道口飞出时,轨道的压力恰好为零,则:

(1)小球在B点的速度是多少?
(2)小球落地点C距A处的距离是多少?

【答案】
(1)解:小球在恰好通过最高点时在最高点B只受重力作用,根据牛顿第二定律有:

可得小球在最高点的速度为:

答:小球在B点的速度是


(2)解:小球离开B点开始做平抛运动,初速度为: ,抛出点高度为:h=2R

则根据竖直方向做自由落体运动有:h=

可得小球做平抛运动的时间为:

小球在水平方向做匀速直线运动,故平抛过程中小球在水平方向的位移为:

答:小球落地点C距A处的距离是2R.


【解析】(1)小球恰好通过最高点可以求出小球在最高点的速度;(2)小球离开B点做平抛运动,已知初速度和高度可以求出落地时水平方向的位移.
【考点精析】本题主要考查了向心力的相关知识点,需要掌握向心力总是指向圆心,产生向心加速度,向心力只改变线速度的方向,不改变速度的大小;向心力是根据力的效果命名的.在分析做圆周运动的质点受力情况时,千万不可在物体受力之外再添加一个向心力才能正确解答此题.

练习册系列答案
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(1)电动势的峰值
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【题目】一同学用电子秤、水壶、细线、墙钉和贴在墙上的白纸等物品,在家中验证力的平行四边形定则.

①如图(a),在电子秤的下端悬挂一装满水的水壶,记下水壶________时电子秤的示数F;

②如图(b),将三细线L1、L2、L3的一端打结,另一端分别拴在电子秤的挂钩、墙钉A和水壶杯带上.水平拉开细线L1在白纸上记下结点O的位置、________和电子秤的示数F1

③如图(c),将另一颗墙钉B钉在与O同一水平位置上,并将L1拴在其上.手握电子秤沿着②中L2的方向拉开细线L2使________和三根细线的方向与②中重合,记录电子秤的示数F2

④在白纸上按一定标度作出电子秤拉力F、F1、F2的图示,根据平行四边形定则作出F1、F2的合力F′的图示,若________,则平行四边形定则得到验证.

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【题目】如图甲是验证机械能守恒定律的实验装置图,下面一些实验步骤:

A.用天平测出重物和夹子的质量

B.把打点计时器用铁夹固定在放到桌边的铁架台上,使两个限位孔在同一竖直面内

C.把打点计时器接在交流电源上,电源开关处于断开状态

D.将纸带穿过打点计时器的限位孔,上端用手提着,下端夹上系住重物的夹子,让重物靠近打点计时器,处于静止状态

E.接通电源,待计时器打点稳定后释放纸带,再断开电源

F.用秒表测出重物下落的时间

G.更换纸带,重新进行实验

(1)对于本实验,以上不必要的两个步骤是________

(2)图乙为实验中打出的一条纸带,O为打出的第一个点,A、B、C为从适当位置开始选取的三个连续点(其它点未画出),打点计时器每隔0.02s打一个点,若重物的质量为0.5kg,当地重力加速度取g=9.8m/s2由图乙所给的数据算出(结果保留两位有效数字):

①从O点下落到B点的过程中,重力势能的减少量为________J;

②打B点时重物的动能为________J.

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【题目】下列关于物理学史和物理研究方法的叙述中正确的是

A、根据速度定义式,当非常非常小时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义运用了极限的思想方法

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D、法拉第发现了电流的磁效应与他坚信电和磁之间一定存在联系的哲学思想是分不开的

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