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如图所示,一个半径R=1.0 m的圆弧形光滑轨道固定在竖直平面内,轨道的一个端点B和圆心O的连线与竖直方向夹角=60°,C为轨道最低点,D为轨道最高点,一个质量m=0.50 kg的小球(视为质点)从空中A点以v0=4.0 m/s的速度水平抛出,恰好从轨道的B端沿切线方向进入轨道.重力加速度g取10 m/s2

试求:(1)小球抛出点A距圆弧轨道B端的高度h.

(2)小球经过轨道最低点C时对轨道的压力Fc

(3)小球能否到达轨道最高点D?若能到达,试求对D点的压力FD.若不能到达,试说明理由.

答案:
解析:

  解:(1)B点速度在竖直方向的分量: 2分

  竖直方向的分运动为自由落体运动. 2分

  (2)根据机械能守恒定律,有 2分

  解得 1分

  根据牛顿第二定律,有 2分

  解得 1分

  牛顿第三定律,方向竖直向下 1分

  (3)设小球能到达D点,据机械能守恒定律,有

 1分

  解得,即小球能到达D点. 1分

  根据牛顿定律,有 1分

  代入数据,解得小球受到的压力 1分

  根据牛顿第三定律,小球对轨道的压力为,方向竖直向下. 1分


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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,一个半径R=0.80m的
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光滑圆弧轨道固定在竖直平面内,其下端切线水平,轨道下端距地面高度h=1.25m.在圆弧轨道的最下端放置一个质量mB=0.30kg的小物块B(可视为质点).另一质量mA=0.10kg的小物块A(也可视为质点)由圆弧轨道顶端从静止开始释放,运动到轨道最低点时,与物块B发生碰撞,碰后A物块和B物块粘在一起水平飞出.忽略空气阻力,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)物块A与物块B碰撞前对圆弧轨道最低点的压力大小;
(2)物块A和B落到水平地面时的水平位移s的大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,一个半径R=0.80m的四分之一光滑圆形轨道固定在竖直平面内,底端切线水平,距地面高度H=1.25m.在轨道底端放置一个质量mB=0.30kg的小球B.另一质量mA=0.10kg的小球A(两球均视为质点)由圆形轨道顶端无初速释放,运动到轨道底端与球B发生正碰,碰后球B水平飞出,其落到水平地面时的水平位移S=0.80m.忽略空气阻力,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)A、B碰前瞬间,A球对轨道压力大小和方向
(2)B球离开圆形轨道时的速度大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,一个半径R=1.0m的圆弧形光滑轨道固定在竖直平面内,轨道的一个端点B和圆心O的连线与竖直方向夹角θ=60°,C为轨道最低点,D为轨道最高点.一个质量m=0.50kg的小球(视为质点)从空中A点以v0=4.0m/s的速度水平抛出,恰好从轨道的B端沿切线方向进入轨道.重力加速度g取10m/s2.试求:
(1)小球抛出点A距圆弧轨道B端的高度h.
(2)小球经过轨道最低点C时对轨道的压力FC
(3)小球能否到达轨道最高点D?若能到达,试求对D点的压力FD.若不能到达,试说明理由.

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,一个半径R=0.80m的四分之一光滑圆形轨道固定在竖直平面内,底端切线水平,距地面高度H=1.25m.在轨道底端放置一个质量mB=0.30kg的小球B.另一质量mA=0.10kg的小球A(两球均视为质点)由圆形轨道顶端无初速释放,运动到轨道底端与球B发生正碰,碰后球B水平飞出,其落到水平地面时的水平位移S=0.80m.忽略空气阻力,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)A、B碰前瞬间,A球对轨道压力大小和方向;
(2)B球离开圆形轨道时的速度大小;
(3)A球与B球碰撞后瞬间,A球速度的大小和方向.

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不能
不能
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mgR
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