精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
(14分)如图所示,AB是倾角为的粗糙直轨道,是光滑的圆弧轨道,恰好在点与圆弧相切,圆弧的半径为.一个质量为的物体(可视为质点)从直轨道的点由静止释放,结果它在两轨道之间做往复运动.已知点与圆弧的圆心等高,物体与轨道间的动摩擦因素为,求:

(1)物体做往复运动的过程中,在轨道上通过的总路程.
(2)物体对圆弧轨道最低点的最小压力.
(1)(2)
(14分)
(1)物体在直轨道AB上往复运动时,需克服摩擦阻力做功,机械能不断减小,当物体到达B点速度为零时,物体不能再进入直轨道AB,只在圆弧轨道上往复运动.
对物体,由动能定理得
所以        
(2)当物体只在圆弧轨道上往复运动经过E点时,物体对轨道上E点的压力最小,
由机械能守恒定律得  
由牛顿第二定律得  
联立两式解得  
由牛顿第三定律得,物体对轨道上E点的压力
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

在下列过程中机械能守恒的是                                     
A.跳伞运动员在空中匀速下落B.沿光滑圆弧面下滑的物体
C.匀速上坡的汽车D.沿斜面匀速下滑的物体

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(供选学物理1-1的考生做)(8分)如图所示,位于竖直平面内的光滑轨道,由一段倾斜直轨道和与之相切的圆形轨道连接而成,圆形轨道的半径为R
(1)若质量为m的小物块(可视为质点)从倾斜直轨道上距圆轨道最低点高为R处由静止开始下滑,求其滑到圆轨道最低点时的速度大小及所受轨道的支持力大小。
(2)若质量为m的小物块(可视为质点)从倾斜直轨道上距圆轨道最低点高为R处开始以一定的初速度沿倾斜直轨道下滑,要求小物块能通过圆形轨道最高点,且在最高点与轨道间的压力不能超过5mgg为重力加速度),试分析小物块的初速度应满足什么条件。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(选修模块3—5)
小题1:以下是有关近代物理内容的若干叙述,其中正确的是       (   )
A.天然放射现象中发出的三种射线是从原子核内放出的看不见的射线
B.一束光照射到某种金属上不能发生光电效应,可能是因为这束光的光强太小
C.按照玻尔理论,氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减小,但原子的能量增大
D.原子核发生一次衰变,该原子外层就失去一个电子
小题2:光滑水平面上有一质量为M滑块,滑块的左侧是一光滑的丢圆弧,圆弧半径为R=lm。一质量为m的小球以速度v0。向右运动冲上滑块。已知M=4m,g取l0m/s2,若小球刚好没跃出圆弧的上端,求:

(i)小球的初速度v0是多少?
(ii)滑块获得的最大速度是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示的装置中,木块与水平桌面间的接触是光滑的,子弹沿水平方向射入木块(子弹射入木块过程时间极短,可认为弹簧长度不发生变化)后留在木块内,将弹簧压缩到最短。对子弹、木块和弹簧组成的系统,下列说法正确的是   (   )
A.在子弹射入的过程中动量守恒、机械能不守恒
B.在子弹射入的过程中动量不守恒、机械能守恒
C.在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中动量不守恒、机械能不守恒
D.在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中动量守恒、机械能也守恒

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

在“验证机械能守恒定律”的实验中,已知打点计时器所用的电源频率为50Hz,查得当地的重力加速度为g=9.80m/s2,测得所用重物的质量为1.00kg,实验中得到一条点迹清晰的纸带,如图所示,把第一个点记作O ,另选取连续的4个点A、B、C、D作为测量的点,经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为62.99cm,70.18cm,77.76cm,85.73cm,根据以上数据,可知重物由O点运动到C点,重力势能的减少量等于____J,动能的增加量等于____J(取三位有效数字)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

在奥运比赛项目中,高台跳水是我国运动员的强项。若质量为m的跳水运动员从跳台跳下,完成跳水动作后,竖直进入水中时受到水的阻力和浮力作用而做减速运动,设水对他的阻力大小恒为F,那么在他减速下降高度为h的过程中,下列说法正确的是
A.他的动能减少了FhB.他的重力势能减少了mgh
C.他的机械能增加mghD.他的机械能减少了Fh

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图甲所示.竖直平面内的光滑轨道由直轨道AB和圆轨道BC组成,小球从轨道AB上高H处的某点静止滑下,用力传感器测出小球经过圆轨道最高点C时对轨道的压力为F,并得到如图乙所示的压力F随高度H的变化关系图象.(小球在轨道连接处无机械能损失,)求:
(1)小球的质量和圆轨道的半径。
(2)试在图乙中画出小球在圆轨道最低点B时对轨道的压力F随H的变化图象。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,光滑曲面轨道置于高度为H=1.8m的平台上,其末端切线水平。另有一长木板两端分别搁在轨道末端点和水平地面间,构成倾角为θ=37°的斜面,整个装置固定在竖直平面内,一个可视作质点的质量为m=0.1kg的小球,从光滑曲面上由静止开始下滑(不计空气阻力,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)若小球从高h=0.45m处静止下滑,求小球离开平台时速度v0的大小
(2)若小球下滑后正好落在木板末端,求释放小球的高度h
(3)试推导小球下滑后第一次撞击木板时的动能与它下滑高度h的关系表达式,并作出Ek-h图像

查看答案和解析>>

同步练习册答案