精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】如图所示,一个四分之三圆弧形光滑圆轨道ABC放置在竖直平面内,轨道半径为R,在A点与水平桌面AD相接,桌面与圆心O等高。MN是放在水平桌面上长为3R、厚度不计的垫子,左端M正好位于A点。将一个质量为m、直径很小(可视为质点)的小球从A处正上方某点由静止释放,恰好可以沿A点切线方向进入圆轨道,不考虑空气阻力。欲使小球能通过C点落到垫子上,求小球离A点的高度的范围。

【答案】

【解析】

根据重力提供向心力求出小球经过C点的最小速度,然后根据平抛运动知识求出射程;在根据恰好射到N点得到经过C点的最大速度;最后根据机械能守恒定律求初位置高度

小球能通过C点,在C点最小速度v满足:

解得

小球离开C点做平抛运动,落到M点时间t为:

此时水平距离: ,小球能落在垫子上

小球在C点的最大速度为v′:

4R=v′t

解得:

设小球距离A点的高度为h,则小球运动到C点的过程中,有

由上可知,要使小球落在垫子上:

解得:

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】小铭同学进行探究求合力的方法实验:

1下列要求对减小实验误差有益的是

A两细绳必须等长

B拉橡皮条的两条细绳夹角越大越好

C弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行

D两弹簧测力计同时拉细绳时,示数之差尽可能大

2两弹簧测力计的量程都为5 N,最小刻度为01 N。实验时,沿着两个不同的方向拉弹簧测力计,如图所示。请从图中读出弹簧测力计甲的拉力大小为 N。

3本实验采用的科学方法是

A理想实验法 B等效替代法

C控制变量法 D建立物理模型法

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】为了测量木块与木板间的动摩擦因数μ某小组使用位移传感器设计了如图甲所示实验装置,让木块从倾斜木板上一点A由静止释放,位移传感器可以测出木块到传感器的距离.位移传感器连接计算机,描绘出滑块相对传感器的位移x随时间t变化的规律,如图乙所示.

(1)根据上述图线,计算0.4 s时木块的速度v________m/s,木块的加速度a________m/s2.

(2)为了测定动摩擦因数μ,还需要测量的量是__________________________.(已知当地的重力加速度为g)

(3)为了提高木块与木板间动摩擦因数μ的测量精度,下列措施可行的是________

A.A点与传感器距离适当大些

B.木板的倾角越大越好

C.选择体积较大的空心木块

D.传感器开始计时的时刻必须是木块从A点释放的时刻

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】AB两个质量相等的球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动,A球的动量是7kg·m/s,B球的动量是5 kg·m/s,A球追上B球发生碰撞,则碰撞后AB两球的动量可能值是(  )

A. pA′=8kg·m/s,pB′=4 kg·m/s

B. pA′=6kg·m/s,pB′=6 kg·m/s

C. pA′=5kg·m/s,pB′=7 kg·m/s

D. pA′=-2kg·m/s,pB′=14 kg·m/s

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,图中的实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的带正电粒子的运动轨迹,粒子先经过M点,再经过N点,可以判定(  )

A. M点的电势高于N点的电势

B. M点的电势低于N点的电势

C. 粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力

D. 粒子在M点的电势能大于在N点的电势能

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】电荷量为q1×104C的带正电小物块置于粗糙的绝缘水平面上,所在空间存在沿水平方向的匀强电场,场强E与时间t的关系及物块速度v与时间t的关系分别如图甲、乙所示,若重力加速度g10 m/s2,求:

(1)物块的质量m

(2)物块与水平面之间的动摩擦因数;

(3)物块运动2 s过程中,其电势能的改变量.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,物体的运动分三段,第12s为第I段,第34s为第II段,第5s为第III段,则下列说法正确的是( )

A. 1s内与第5s内的速度方向相反

B. 1s的加速度大于第5s的加速度

C. I段与第III段的平均速度相等

D. I段与第III段的加速度和速度的方向都相同

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】探究物体的加速度与力、质量的关系实验如下:

(1)在探究物体的加速度与力的关系时,应保持______不变,分别改变施加在物体上的水平拉力F,测出相对应的加速度a

(2)在探究物体的加速度与物体质量的关系时,应保持______不变,分别改变物体的质量m,测出相对应的加速度a

(3) 如果图象是通过坐标原点的一条直线,则说明________

A.加速度a与质量m成正比 B.加速度a与质量m成反比

C.质量m与加速度a成反比 D.质量m与加速度a成正比

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】甲、乙两物体的位移-时间图象如图所示,下列说法正确的是(

A. 甲、乙两物体均做匀变速直线运动

B. 甲、乙两物体由不同地点同时出发,t0时刻两物体相遇

C. 0~t0时间内,两物体位移一样大

D. 0~t0时间内,甲的速度大于乙的速度;t0时刻后,乙的速度大于甲的速度

查看答案和解析>>

同步练习册答案