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如图,光滑半圆弧轨道BC与光滑斜面AB在B点平滑连接,圆弧半径为R=0.4m,一半径很小,质量为m=0.2kg的小球从光滑斜面上A点由静止释放,恰好能通过圆弧轨道最高点C,(小球在轨道连接处无机械能损失,不计空气阻力,g=10 m/s2)求:

(1)小球最初释放的高度h;
(2)若要使小球离开C点恰好垂直撞击到斜面上,斜面的倾角θ的正切值为多大?
(1)1m  (2) tanθ=

试题分析:(1)由物体恰好通过最高点C,有:mg=m      ①(2分)
物体从A点运动到C点机械能守恒,所以:mg(h-2R)=②(2分)
联立①②代入数据解得h=1m(2分)
(2)设小球落到斜面上的点为D,如图所示,设DB=a,根据平抛运动的规律和几何知识得:

     ③(1分)
水平方向有:            ④(1分)
tanθ=                ⑤(2分)
联立①③④⑤解得:tanθ=(2分)
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

在光滑的水平面上有a、b两球,其质量分别为ma、mb,两球在某时刻发生正碰,两球在碰撞前后的速度图象如图所示.则下列关系正确的是(  )
A.ma>mb   B.ma<mbC.ma=mbD.无法判断

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,长S=10m的平台AB固定,长L=6m质量M=3kg的木板放在光滑地面上,与平台平齐且靠在B处,右侧有落差h=0.1m的光滑弧形桥CD(桥的支柱未画出),桥面的最低位置与AB水平线等高(木板可从桥下无障碍的前行)。已知木板右侧与弧形桥左侧C端的水平距离d=1.5m,弧形桥顶部圆弧半径相等R=0.4m(半径未画出)。现有质量m=1kg的物块,以初速度v0=12m/s从A点向右运动,过B点后滑上木板,物块与平台、木板间的滑动摩擦因数 μ=0.4,物块滑上弧形桥时无机械能损失,当物块到达圆弧最高点时D时,木板中点刚好到达D点正下方。物块大小忽略,重力加速度g=10m/s2。求:

(1)物块滑至B点时的速度大小v;
(2)物块与木板能否达到共速,若能,确定两物体共速时木板的位置和物块在木板上的位置;
(3)物块到达弧形桥顶端D点时所受到的支持力F及物块与木板相碰点到木板左端的距离S0.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,小球以初速度为v0从光滑斜面底部向上滑动,恰能到达最大高度为h的斜面顶部.图中①是内轨半径大于h的光滑轨道,②是内轨半径小于h的光滑轨道,③是内轨直径等于h的光滑轨道,④是长为1/2h的轻杆(可绕固定点O转动,小球与杆的下端相碰后粘在一起).小球在底端时的初速度都为v0,则小球在以上四种情况中能到达高度h的是(   )
A.①③B.②④C.②③D.①④

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(8分)如图所示,有一光滑的半径可变的1/4圆形轨道处于竖直平面内,圆心O点离地高度为H.现调节轨道半径,让一可视为质点的小球a从与O点等高的轨道最高点由静止沿轨道下落,使小球离开轨道后运动的水平位移S最大,求小球脱离轨道最低点时的速度大小。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

在水平地面上竖直固定一根内壁光滑的圆管,管的半径R=3.6m(管的内径大小可以忽略),管的出口A在圆心的正上方,入口B与圆心的连线与竖直方向成60°角,如图所示.现有一只质量m=1kg的小球(可视为质点)从某点P以一定的初速度水平抛出,恰好从管口B处沿切线方向飞入,小球到达A时恰好与管壁无作用力.取g=10m/s2.求:

(1)小球到达圆管最高点A时的速度大小;
(2)小球在管的最低点C时,管壁对小球的弹力大小;
(3)小球抛出点P到管口B的水平距离x.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图,固定于小车上的支架上用细线悬挂一小球.线长为L.小车以速度v0做匀速直线运动,当小车突然碰到障障碍物而停止运动时.小球上升的高度的可能值是(   )

A. 等于     B. 小于    C. 大于     D等于2L

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

当你骑自行车下坡时,虽然有空气阻力作用,你也没有蹬车,但车的速率越来越大, 在这个过程中,你和自行车的
A.机械能守恒,减少的重力势能等于增加的动能
B.机械能守恒,减少的重力势能大于增加的动能
C.机械能不守恒,减少的重力势能小于增加的动能
D.机械能不守恒,减少的重力势能大于增加的动能

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

(原创).如图所示,一个半径为r的半球形的碗放在桌面上,碗口水平,O点为其球心,碗的内表面及碗口是光滑的,一根细线跨在碗口上,线的两端分别系有质量为m1和m2的小球,,让质量为m1的小球静止释放,当其到达碗底时质量为m2的小球速度为多大(  )
A. B.  C.  D.

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