精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

如图为光滑且处于同一竖直平面内两条轨道,其中ABC的末端水平,DEF是半径为r=0.4m的半圆形轨道,其直径DF沿竖直方向,C、D可看作重合.现有一质量m=0.1kg可视为质点的小球从轨道ABC上距C点高为H的地方由静止释放(取g=10m/s2).

  (1)若要使小球经C处水平进入轨道DEF且能沿轨道运动,H至少要有多高?

  (2)若小球静止释放处离C点的高度h小于(1)中H的最小值,小球可击中与圆心等高的E点,求h.

  (3)若小球自H=0.3m处静止释放,求小球到达F点对轨道的压力大小.

(1)要使小球能沿圆轨道运动,小球在D点的速度至少为              (2分)

A到D能量守恒:    (1分)

 得                    (1分)

 (2)小球在D点作平抛运动,设小球在D点的速度为v2

       (1分)           (1分)

A到D能量守恒:     (1分)

由以上各式可得         (1分)

(3)小球从A到F能量守恒:   (1分)

由向心力公式:(1分)       得  NF=6.5N    (1分)

由牛顿第三定律可知:球在F点对轨道的压力大小为N'F=6.5N       (1分)

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图,光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上,两导轨间距L=0.2m,电阻R=0.4Ω,导轨上停放着一质量m=0.1kg、电阻r=0.1Ω的金属杆CD,导轨电阻不计,整个装置处于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,磁场方向竖直向下.现用一在导轨平面内,且垂直于金属杆CD的外力F,沿水平方向拉杆,使之由静止开始做加速度为a=5m/s2的匀加速直线运动,试:
(1)证明电压表的示数U随时间t均匀增加.
(2)判断外力F随时间t如何变化.
(3)判断外力F的功率随时间t如何变化,并求出第2s末时外力F的瞬时功率P.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

(2009?崇明县模拟)如图,光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上,两导轨间距L=0.2m,电阻R=0.4Ω,导轨上停放着一质量m=0.1kg、电阻r=0.1Ω的金属杆CD,导轨电阻不计,整个装置处于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,磁场方向竖直向下.现用一在导轨平面内,且垂直于金属杆CD的外力F,沿水平方向拉杆,使之由静止开始做加速度为a=5m/s2的匀加速直线运动,试:

(1)推导出电压表的示数随时间变化的关系式,并在图中画出电压表的示数U随时间t变化的图象.
(2)推导外力F随时间t的变化变化关系.
(3)推导外力F的功率随时间t如何变化,并求出第2s末时外力F的瞬时功率P.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图为光滑且处于同一竖直平面内两条轨道,其中ABC的末端水平,DEF是半径为r=0.4m的半圆形轨道,其直径DF沿竖直方向,C、D可看作重合.现有一质量m=0.1kg可视为质点的小球从轨道ABC上距C点高为H的地方由静止释放(取g=10m/s2).
(1)若要使小球经C处水平进入轨道DEF且能沿轨道运动,H至少要有多高?
(2)若小球静止释放处离C点的高度h小于(1)中H的最小值,小球可击中与圆心等高的E点,求h.
(3)若小球自H=0.3m处静止释放,求小球到达F点对轨道的压力大小.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:2013-2014学年湖北省高三十月联考物理试卷(解析版) 题型:计算题

(12分)如图为光滑且处于同一竖直平面内两条轨道,其中ABC的末端水平,DEF是半径为r=0.4m的半圆形轨道,其直径DF沿竖直方向,C、D可看作重合.现有一质量m=0.1kg可视为质点的小球从轨道ABC上距C点高为H的地方由静止释放(取g=10m/s2).

(1)若要使小球经C处水平进入轨道DEF且能沿轨道运动,H至少要有多高?

(2)若小球静止释放处离C点的高度h小于(1)中H的最小值,小球可击中与圆心等高的E点,求h.

(3)若小球自H=0.3m处静止释放,求小球到达F点对轨道的压力大小.

 

查看答案和解析>>

同步练习册答案