10.[解析](1)由题意:小球恰好通过最高点C时,
对轨道压力N=0,此时L最小。
从A到C机械能守恒,
…
(2)落到斜面上时:x=vct
解得:
[答案](1) (2)
10.(山东省烟台市2009届高三上学期学段检测卷.物理.22)如图10所示,斜面AB与竖直半圆轨道在B点圆滑相连,斜面倾角为=45°,半圆轨道的半径为R,一小球从斜面的顶点A由静止开始下滑,进入半圆轨道,最后落到斜面上,不计一切摩擦。试求:(结果可保留根号)。
(1)欲使小球能通过半圆轨道最高点C,落到斜面上,斜面AB的长度L至少为多大?
(2)在上述最小L的条件下,小球从A点由静止开始运动,最后落到斜面上的落点与半圆轨道直径BC的距离x为多大?
图10
9.[解析]:(1)mgl=mv2 T1-mg=m
T2-mg=m ∴T1=3mg T2=5mg
(2)小球恰好能在竖直平面内做圆周运动,在最高点时有速度v1,此时做圆周运动的半径为r,则mg(-r)= mv12 ①
且mg=m ②
由几何关系:X2=(L-r)2-()2 ③
由以上三式可得:r= L/3 ④ x=L ⑤
(3)小球做圆周运动到达最低点时,速度设为v2 则
T-mg=m ⑥ 以后小球做平抛运动过B点,在水平方向有x=v2t ⑦
在竖直方向有:L/2-r=gt2 ⑧ 由④⑤⑥⑦⑧式可得T=mg
[答案](1) T2=5mg(2)x=L (3)T=mg
9.(江苏海门市2009届第一次诊断性考试着卷.物理.15)质量为m的小球由长为L的细线系住,细线的另一端固定在 A点,AB是过A的竖直线,且AB=L,E为AB的中点,过E作水平线 EF,在EF上某一位置钉一小钉D,如图9所示.现将小球悬线拉至水平,然后由静止释放,不计线与钉碰撞时的机械能损失.
(1)若钉子在E点位置,则小球经过B点前后瞬间,绳子拉力分别为多少?
(2)若小球恰能绕钉子在竖直平面内做圆周运动,求钉子D的位置离E点的距离x.
(3)保持小钉D的位置不变,让小球从图示的P点静止释放,当小球运动到最低点时,若细线刚好达到最大张力而断开,最后小球 图9
运动的轨迹经过B点.试求细线能承受的最大张力T.
8.[解析](1)由图可知 由,得
(2)在B点时拉力最大,设为Fmax,有:
由A到B过程机械能守恒,有:
在A、C两点拉力最小,有: 解得:
[答案](1) (2)
8.(苏州市2009届五校联考卷.物理.13)将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力。图8甲中O点为单摆的固定悬点,现将质量m=0.05㎏的小摆球(可视为质点)拉至A点,此时细线处于张紧状态,释放摆球,则摆球将在竖直平面内的A、C之间来回摆动,其中B点为运动中的最低位置。∠AOB=∠COB=θ(θ小于10°且是未知量); 图8
由计算机得到的细线对摆球的拉力大小F随时间t变化的曲线如图8乙所示,且图中t=0时刻为摆球从A点开始运动的时刻。g取10m/s2,试根据力学规律和题中所给的信息,求:
(1)单摆的振动周期和摆长。(2)细线对擦边球拉力的最小值Fmin。
7.[解析]“嫦娥一号”在远地点A时的加速度可由及确定,由于轨道是椭圆,在远地点A时的速度无法确定;“嫦娥一号” 绕月球运动的周期可由确定,月球表面的重力加速度可由确定,故选项BCD正确。
[答案]BCD
7.(山东省东营市胜利一中2009届高三上学期期中考试卷.物理.7)如图7所示,“嫦娥奔月”的过程可以简化为:“嫦娥一号”升空后,绕地球沿椭圆轨道运动,远地点A距地面高为h1,然后经过变轨被月球捕获,再经多次变轨,最终在距离月球表面高为h2的轨道上绕月球做匀速圆周运动。若已知地球的半径为R1、表面重力加速度为g0,月球的质量为M、半径为R2,引力常量为G,根据以上信息,可以确定( )
A.“嫦娥一号”在远地点A时的速度
B.“嫦娥一号”在远地点A时的加速度
C.“嫦娥一号” 绕月球运动的周期
D.月球表面的重力加速度 图7
6.[解析]“LRO”做匀速圆周周运动,向心加速度,B正确;LRO 做匀速圆周运动的向心力有万有引力提供,,又月球表面上,可得月球表面的重力加速度为,D正确。
[答案]BD
6.(河北省衡水中学2009届高三上学期第四次调研考试卷.物理.6)据报道,美国航空航天局计划在2008年10月发射“月球勘测轨道器”(LRO),LRO每天在50km的高度穿越月球两极上空10次。若以T表示LRO在离月球表面高度h处的轨道上做匀速圆周运动的周期,以R表示月球的半径,则( )
A.LRO运行时的向心加速度为
B.LRO运行时的向心加速度
C.月球表面的重力加速度为 D.月球表面的重力加速度为
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