分析 (1)对管壁的压力分为对上壁和下壁的压力两种情况,根据向心力公式即可求得小球从管口飞出时的速率;
(2)小球从管口飞出后做平抛运动,根据平抛运动的基本规律即可求解.
解答 解:(1)以a球为对象,设其到达最高点时的速度为va,根据向心力公式有:
$mg+{F}_{a}=\frac{{mv}_{a}^{2}}{R}$
又:Fa=3mg
代入解得:${v}_{a}=2\sqrt{gR}$
(2)a球脱离轨道的最高点后均做平抛运动,所以a球的水平位移分别为:
${s}_{a}={v}_{a}t=2\sqrt{gR}×\sqrt{\frac{4R}{g}}=4R$
答:(1)a球在最高点速度为$2\sqrt{gR}$;
(2)a球落地点离A正下方的水平位移为4R.
点评 本题是向心力知识和平抛运动的综合应用,注意受力分析时要注意弹力的方向,根据牛顿定律列出在最高点的方程;注意掌握平抛运动的规律及处理方法;此题是常规题,考试时不能失误.
科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 物体C下落的过程中,物体B、C组成的系统机械能守恒 | |
B. | 物体C的质量为$\frac{1}{2}$m | |
C. | 当弹簧处于原长时,物体B、C的速度最大 | |
D. | 若仅减小物体B的质量,仍然在原位置释放物体C,可使物体A离开挡板 |
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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科目:高中物理 来源: 题型:填空题
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 小球从A到B与从B到C的过程,损失的机械能相等 | |
B. | 小球从A到B与从B到C的过程,减少的动能相等 | |
C. | 小球从A到B与从B到C的过程,AB段重力的平均功率较大 | |
D. | 小球从A出发到返回A的过程中,外力做功为零 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 小球抛出时离地面的高度是5m | |
B. | 小球从抛出点到落地点的水平位移大小是5m | |
C. | 小球落地时的速度大小是15m/s | |
D. | 小球落地时的速度大小是5$\sqrt{2}$m/s |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 气体越压缩越困难,是因为气体分子间只存在斥力 | |
B. | 是否具有固定的熔点是晶体和非晶体的区别 | |
C. | 干湿泡湿度计是利用了湿泡因蒸发吸热温度低于干泡的原理制成的 | |
D. | 一定温度下,液体的饱和汽压与大气压强有关 |
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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