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【题目】如图所示,在竖直平面内有由1/4圆弧AB1/2圆弧BC组成的光滑固定轨道,两者在最低点B平滑连接.AB弧的半径为RBC弧的半径为R/2.一小球在A点正上方与A相距R/4处由静止开始自由下落,经A点沿圆弧轨道运动.

(1)求小球在BA两点的动能之比;

(2)通过计算判断小球能否沿轨道运动到C点.

【答案】(1)51 (2)

【解析】(1)根据机械能守恒定律分别求出小球经过B点、A点的速度,再得到它们的比值.(2)假设小球能到达C点,由机械能守恒定律求出小球到达C点的速度,与临界速度比较,即可判断小球能否到C点.

(1)从开始到A的过程,根据机械能守恒定律得解得:

从开始到B的过程,根据机械能守恒定律得解得:

则小球在B、A两点的动能之比

(2)假设小球能到达C点,由机械能守恒定律得解得到达C点的速度

设小球通过C点的临界速度为,根牛顿第二定律有:解得:

因为,所以小球恰好到达C点.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学用弹簧秤称一木块重5N,把木块放在水平桌面上,用弹簧秤水平向右拉木块;试求。

1)当弹簧秤读数为1N时,木块未被拉动,摩擦力大小和方向;

2)当弹簧秤读数为2N时,木块做匀速直线运动,这时木块受到的摩擦力大小和方向;

3)木块与水平桌面的动摩擦因数μ

4)若使弹簧秤在拉动木块运动中读数变为3N时,这时木块受到的摩擦力的大小。

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【题目】在探究弹力和弹簧伸长的关系时,某同学先按图1对弹簧甲进行探究,然后把原长相同的弹簧甲和弹簧乙并联起来按图2进行探究.在弹性限度内,将质量为m=50g的钩码逐个挂在弹簧下端,分别测得图1、图2中弹簧的长度L1L2如下表所示.

已知重力加速度g=9.8m/s2,要求尽可能多的利用测量数据,计算弹簧甲的劲度系数k1=______N/m(结果保留三位有效数字).由表中数据计算出弹簧乙的劲度系数k2=______N/m(结果保留三位有效数字).

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【题目】如图所示,在倾角为θ=30°的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A、B,它们的质量分别为m和2m,弹簧的劲度系数为k,C为一固定挡板,开始时系统处于静止状态,现用一沿斜面向上的力F拉物块A使之向上做匀加速运动,直到物块B刚要离开C(g取10m/s2)。求:

(1)物块B刚要离开C时弹簧弹力F

(2)当物块B刚要离开C时F=2mg,求上述过程中物块A运动时间?

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【题目】轨道平面与赤道平面夹角为90。的人造地球卫星被称为极地轨道卫星,它运行时能到达南北极区的上空,需要在全球范围内进行观测和应用的气象卫星、导航卫星等都采用这种轨道。如图,若某颗极地轨道卫星从北纬450的正上方按图示方向首次运行到南纬450的正上方用时45分钟,则( )

A. 该卫星运行速度一定小于7. 9km/s

B. 该卫星轨道半径与同步卫星轨道半径之比为1:4

C. 该卫星加速度与同步卫星加速度之比为2:1

D. 该卫星的机械能一定小于同步卫星的机械能

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【题目】有下列所述的四种情景,请根据所学知识从A、B、C、D四个选项中选择对情景分析和判断正确的说法

点火后即将升空的火箭

高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车

在轨道上高速行驶的磁悬浮列车

绕地球做匀速圆周运动的空间站

A.因火箭还没运动,所以加速度一定为零

B.轿车紧急刹车,速度变化很快,所以加速度很大

C.高速行驶的磁悬浮列车,因速度很大,所以加速度也一定很大

D.由于空间站做匀速圆周运动,所以加速度为零

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【题目】一辆小型卡车装运了一个木箱,但没有固定,已知卡车在水平路面上沿直线运动,卡车和木箱受到恒定阻力N,卡车的额定功率为P=80kW,卡车与木箱的总质量m=2×10kg.货物与车厢间的动摩擦因数μ=0.2,重力加速度g=10m/s.求:

(1)卡车行驶的最大速度

(2)为了保证加速过程中货物与卡车不发生相对滑动,卡车的最大加速度;

(3)一位非常有经验的可机驾驶卡车,使卡车在最短的时间内由静止加速到最大速度,且保障加速过程货物与卡车不发生相对滑动,观察到此加速过程经历的位移1=150m,则该加速过程所需的时间。

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【题目】如图所示,两块水平放置的平行金属板间距为d,定值电阻的阻值为R,竖直放置线圈的匝数为n,绕制线圈导线的电阻为R,其他导线的电阻忽略不计.现在竖直向上的磁场B穿过线圈,在两极板中一个质量为m,电量为q,带正电的油滴恰好处于静止状态,则磁场B的变化情况是( )

A. 均匀增大,磁通量变化率的大小为

B. 均匀增大,磁通量变化率的大小为

C. 均匀减小,磁通量变化率的大小为

D. 均匀减小,磁通量变化率的大小为

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【题目】如图,在磁感应强度大小为B0的匀强磁场中,两长直导线PQ垂直于纸面固定放置,两者之间的距离为.在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电 I时,纸面内与两导线距离均为a点处的磁感应强度为零。如果把P导线剪断、其他条件不变,则a点处磁感应强度的大小为(

A. 0 B. B0 C. B0 D. 2B0

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