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是竖直平面内的1/4圆弧轨道,在下端B与水平直轨道相切,如图综所示.一小球自A点起由静止开始沿轨道下滑.已知圆轨道半径为R,球的质量为m,不计各处摩擦.求:

(1)小球运动到B点时的动能;

(2)小球下滑到距水平轨道高度为时的速度的大小和方向;

(3)小球经过圆弧轨道的B点和水平轨道的C点时,所受轨道支持力各是多大?

答案:
解析:

解析:(1)根据机械能守恒

(2)根据机械能定恒

小球速度大小为速度方向沿圆弧的切线斜向下,与竖直方向成30°.

(3)根据牛顿运动定律及机械能守恒,在B点,有

解得 在C点,有


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科目:高中物理 来源:2012届江苏省南京师大附中江宁分校高一下学期期末调研物理试卷(带解析) 题型:计算题

如图是检验某种防护罩承受冲击能力的装置,M为半径R=1.6m、固定于竖直平面内的光滑半圆弧轨道,A、B分别是轨道的最低点和最高点;N为防护罩,它是一个竖直固定的1/4圆弧,其半径,圆心位于B点。在A放置水平向左的弹簧枪,可向M轨道发射速度不同的质量均为m=0.01kg的小钢珠,弹簧枪可将弹性势能完全转化为小钢珠的动能。假设某次发射的小钢珠沿轨道恰好能经过B点,水平飞出后落到N的某一点上,取g=10m/s2。求:

(1)钢珠在B点的速度;
(2)发射该钢珠前,弹簧的弹性势能Ep;
(3)钢珠从M圆弧轨道B点飞出至落到圆弧N上所用的时间。

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科目:高中物理 来源:2013-2014学年河南省原名校高三上学期期联考物理试卷(解析版) 题型:计算题

(10分)如图所示,AB和CDO都是处于竖直平面内的光滑圆弧形轨道,OA处于水    平位置。AB是半径为R=2m的1/4圆周轨道,CDO是半径为r=1m的半圆轨道,最高点O处固定一个竖直弹性档板。D为CDO轨道的中央点。BC段是水平粗糙轨道,与圆弧形轨道平滑连接。已知BC段水平轨道长L=2m,与小球之间的动摩擦因数μ=0.4。现让一个质量为m=1kg的小球P从A点的正上方距水平线OA高H处自由落下。(取g=10m/s2

(1)当H=1.4m时,问此球第一次到达D点对轨道的压力大小。

(2)当H=1.4m时,试通过计算判断此球是否会脱离CDO轨道。如果会脱离轨道,求脱离前球在水平轨道经过的路程。如果不会脱离轨道,求静止前球在水平轨道经过的路程。

 

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科目:高中物理 来源: 题型:

(09年常州市期末)(15分)如图所示,M是半径的固定于竖直平面内的l/4光滑圆弧轨道,轨道上端切线水平,轨道下端竖直相切处放置竖直向上的弹簧枪,弹簧枪可发射速度不同的质量的小钢珠.假设某次发射的小钢珠沿轨道内壁恰好能从M上端水平飞出,落至距M下方平面时,又恰好能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入一光滑竖直圆弧轨道,并沿轨道下滑.AB为圆弧轨道两端点,其连线水平,圆弧半径,小钢珠运动过程中阻力不计,g取l0m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6.求:

(1)发射小钢珠前,弹簧枪弹簧的弹性势能

(2)从M上端飞出到A点的过程中,小钢珠运动的水平距离s

(3)AB圆弧对应的圆心角;(结果可用角度表示,也可用正切值表示);

(4)小钢珠运动到AB圆弧轨道最低点时对轨道的压力大小。

   

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图,圆孤轨道AB是在竖直平面内的1/4圆周,在B点,轨道的切线是水平的.一质点自A点从静止开始下滑,不计滑块与轨道间的摩擦和空气阻力,则在质点刚要到达B点时的加速度大小和刚滑过B点时的加速度大小分别为                         (   )                                                

A.0,g      B.g,g        C.2g,g           D.2g,2g

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