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如图所示,光滑圆弧轨道与光滑斜面在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,恰好通过圆弧轨道最高点D,g取10m/s2。求:

(1)小球最初自由释放位置A离最低点C的高度
(2)小球运动到C点时对轨道的压力大小
(3)若斜面倾斜角与图中相等,均为53°,小球离开D点至落到斜面上运动了多长时间?

试题分析:(1)小球恰好通过最高点D,则有
从A点到D点由动能定理(或机械能守恒定律)得: 

由A到C由动能定理:   得  
对C点,有:    得
由牛顿第三定律得,C点对轨道的压力
(3)设撞到斜面上E点离B点的距离为,飞行时间为t,由平抛运动规律可得
水平方向 
竖直方向 
由上面两式解得 舍去)
所以小球从离开D点至第一次落回到斜面上运动的时间是0.27s.
点评:本题难度较小,在最低点由支持力和重力的合力提供向心力,分析平抛运动时应明确水平位移和竖直位移
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(9分)在距地面10m高处,以10m/s的初速度抛出一个质量为1kg的物体,已知初速度方向与水平方向成37°仰角。以地面为重力势能的参考平面,取g=10m/s2。求:
⑴抛出瞬间物体的机械能是多少?
⑵若不计空气阻力,自抛出到最高点,重力对物体做功为多少?
⑶若物体落地时的速度大小为16m/s,飞行过程中物体克服阻力做的功是多少?

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A.B物体受到细线的拉力保持不变
B.A物体与B物体组成的系统机械能不守恒
C.B物体机械能的减少量小于弹簧弹性势能的增加量
D.当弹簧的拉力等于B物体的重力时,A物体的动能最大

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

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(1)质点与转盘一起做匀速圆周运动时转盘的角速度及绳子的拉力;
(2)质点从静止到做匀速圆周运动的过程中,绳子对质点做的功。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如右图所示,甲、乙是两个完全相同的闭合正方形导线线框,a、b是边界范围、磁感应强度大小和方向都相同的两个匀强磁场区域,只是a区域到地面的高度比b高一些.甲、乙线框分别从磁场区域的正上方相同高度处同时由静止释放,穿过磁场后落到地面.下落过程中线框平面始终保持与磁场方向垂直.以下说法正确的是(  )
A.落地时甲框的速度比乙框小
B.落地时甲框的速度比乙框大
C.落地时甲乙两框速度相同
D.穿过磁场的过程中甲、乙线框中产生热量相同

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

关于功和能,下列说法正确的是
A.功有正负,因此功是矢量
B.力和位移是做功的两个要素,只要有力、有位移,就一定有功
C.能量的单位是焦耳
D.功的单位是瓦特

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

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一水平传送带以恒定速度v向右运动,将质量为m的小物体轻放在它的左端,经t秒小物体的速度增为v,再经t秒小物体到达右端,则(   )
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A             B              C             D      

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