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(9分)如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上,有一长为l的细线,细线的一端固定在O点并可绕O点转动,另一端拴一质量为m的小球,现使小球恰好能在斜面上做完整的圆周运动,求:  

(1)小球通过最高点A时的速度vA
(2)小球通过最低点B时的速度vB
(3)小球通过最低点B时,细线对小球的拉力T
(1)(2)(3)

试题分析:(1)小球恰好能在斜面上做完整的圆周运动,则小球通过A点时的拉力为零,根据圆周运动和牛顿第二定律有:,解得
(2)小球从A点运动到B点,根据机械能守恒定律有:
解得
(3)小球在B点时根据圆周运动和牛顿第二定律有:
解得
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,倾角为的光滑斜面向左做匀加速运动时,质量为m的小球恰好与斜面保持静止,当小球与斜面的速度从v增加到2v的过程
A.斜面对小球m做功
B.斜面对小球支持力的大小为
C.小球m受到的合外力大小为mg
D.重力对小球m做功不为零

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

两个质量相同的小球用不可伸长的细线连结,置于场强为E的匀强电场中。小球1和小球2均带正电,电量分别为q1和q2(q1>q2)。将细线拉直并使之与电场方向平行,如图所示。若将两小球同时从静止状态开始释放,则释放后细线中的张力T为(不计重力及两小球间的库仑力)(   )
A.B.
C.D.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(12分)如图所示,正方形木板水平放置在地面上,木板的中心静置一小滑块。为将木板从滑块下抽出,需要对木板施加一个作用线通过木板中心点的水平恒力F.已知木板边长L=m,质量M= 3kg,滑块质量m=2kg,滑块与木板、木板与地面间的动摩擦因数均为(取g=10,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),求:

(1)水平拉力至少多大才能将木板抽出;
(2)当水平恒力F=29N时,在木板抽出时滑块能获得的最大速度.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(15分)如图甲所示,弯曲部分AB和CD是两个半径相等的1/4圆弧,中间的BC段是竖直的薄壁细圆管(细圆管内径略大于小球的直径),分别与上下圆弧轨道相切连接,BC段的长度L可作伸缩调节,下圆弧轨道与地面相切,其中D、A分别是上、下圆弧轨道的最高点与最低点,整个轨道固定在竖直平面内,一小球多次以某一速度从A点水平进入轨道而从D点水平飞出,今在A、D两点各放一个压力传感器,测试小球对轨道A、D两点的压力,计算出压力差ΔF,改变BC的长度L,重复上述实验,最后绘得的ΔF-L图象如图乙所示。(不计一切摩擦阻力,g取10m/s2)

⑴某一次调节后,D点的离地高度为0.8m,小球从D点飞出,落地点与D点的水平距离为2.4m,求小球经过D点时的速度大小;
⑵求小球的质量和弯曲圆弧轨道的半径。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,质量M,中空为半球型的光滑凹槽放置于光滑水平地面上,光滑槽内有一质量为m的小铁球,现用一水平向右的推力F推动凹槽,小铁球与光滑凹槽相对静止时,凹槽圆心和小铁球的连线与竖直方向成α角。则下列说法正确的是(  )
A.小铁球受到的合外力方向水平向左
B.凹槽对小铁球的支持力为
C.系统的加速度为a= gtanα
D.推力F= Mgtanα

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

在方向水平的匀强电场中,绝缘细线的一端连着一个质量为m的带电小球,另一端悬挂于O点。将小球拿到A点(此时细线与电场方向平行)无初速释放,已知小球摆到B点时速度为零,此时细线与竖直方向的夹角为θ=30°,求:

(1)小球速度最大的位置。
(2)小球速度最大时细线对小球的拉力。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

某人造卫星运动的轨道可近似看作是以地心为中心的圆。该卫星到地心的距离从r1慢慢减
小到r2,用v1、v2;EKl、EK2;T1、T2;a1、a2分别表示卫星在这两个轨道上的速度、动能、周期和向心加速度,则(    )
A.v1 > v2B.EKl < E K2C.T1 > T2D.a1 < a2

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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,A、B为一对平行板,板长为L,两板距离为d,板间区域内充满着匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里,一个质量为m,带电荷量为+q的带电粒子自静止开始经M、N两平行金属板间的电场加速后,从A、B两板的中间沿垂直于磁感线的方向射入磁场。(不计粒子的重力)求:

(1)若粒子的初速度为0,M、N两板间的电压为U,求射出电场时粒子的速度?
(2)粒子以上述速度射入匀强磁场后做圆周运动的半径是多大?
(3)MN两极板间的电压U应在什么范围内,粒子才能从磁场内射出?

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