如圖所示，ABDO是處于豎直平面內(nèi)的固定光滑軌道，AB是半徑為R=15m的圓周軌道，半徑OA處于水平位置，BDO是半徑為 r =7.5m的半圓軌道，D為BDO軌道的中點。一個小球P從A點的正上方距水平半徑OA高H處自由下落，沿豎直平面內(nèi)的軌道通過D點時對軌道的壓力等于重力的倍。g取10m/s2。求：

小題1: H的大小。
小題2:說明此球能否達到BDO軌道的O點，
小題3:小球沿軌道運動后再次落到軌道上的速度大小是多少？

小題1:10m
小題2:能
小題3:
：（1）設(shè)小球通過D點的速度為v，則有：m=F=mg
小球從P點落下直到沿光滑軌道運動的過程中，機械能守恒，有mg（H+）=mv2
可得高度H=R=10m
（2）設(shè)小球能夠沿豎直半圓軌道運動到O點的最小速度為vc，有m=mg
小球至少應從Hc高處落下，mgHC=mvC2  解得HC=由H＞HC，小球可以通過O點．
（3）小球由H落下通過O點的速度為v0==14.1m/s
小球通過O點后作平拋運動，設(shè)小球經(jīng)時間t落到AB圓弧軌道上，有x=v0t    y=gt2
且x2+y2=R2     可解得時間t="1s" （另解舍棄）落到軌道上速度的大小v==17.3m/s
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

光滑的水平面上固定著一個螺旋形光滑水平軌道，俯視如圖所示。一個小球以一定速度沿軌道切線方向進入軌道，則軌道對小球做_______（填“正功”、“負功”或“不做功”），小球的線速度_______（填“增大”、“減小”或“不變”）。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，是滑雪運動的示意圖�；┱邚�點出發(fā)，不斷加速到點，保持勻速到點，減速滑到點飛出。場地的兩側(cè)是圓弧，已知。段是水平地面。假設(shè)運動員與滑雪板的質(zhì)量為，滑雪板與雪地間的動摩擦因數(shù)為，運動員在運動過程中，所受的最大滑動摩擦力為，關(guān)于的大小和作用位置，下列說法正確的是：
 
A．，作用在水平地面上
B．，作用在左側(cè)圓弧上的某點
C．，作用在右側(cè)圓弧上的最低點處
D．，作用在左側(cè)圓弧上的最低點處

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如下圖所示，水平傳送帶AB的右端與豎直內(nèi)的用光滑鋼管彎成的“9”形固定軌道相接，鋼管內(nèi)徑很小，傳送帶的運行速度為，將質(zhì)量的可看作質(zhì)點的滑塊無初速地放到傳送帶A端，長度為L=12.0m，“9”字全高H=0.8m，“9”字上半部分圓弧半徑為R=0.2m,滑塊與傳送帶間的摩擦因數(shù)為0.3，重力加速度g=10m/,試求：
小題1:滑塊從傳送帶A端運動到B端所需要的時間
小題2:滑塊滑到軌道最高點C時對軌道作用力的大小和方向

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，半徑R=0.5m的光滑圓弧面CDM分別與光滑斜面體ABC和斜面MN相切于C、M點，O為圓弧圓心，D為圓弧最低點．斜面體ABC固定在地面上，頂端B安裝一定滑輪， 一輕質(zhì)軟細繩跨過定滑輪（不計滑輪摩擦）分別連接小物塊P、Q （兩邊細繩分別與對應斜面平行），并保持P、Q兩物塊靜止．若PC間距為L1=0.25m，斜面MN足夠長，物塊P質(zhì)量m1= 3kg，與MN間的動摩擦因數(shù)，求：（ sin37°=0.6，cos37°=0.8）

小題1:小物塊Q的質(zhì)量m2；
小題2:燒斷細繩后，物塊P第一次到達D點時對軌道的壓力大小；
小題3:物塊P第一次過M點后0.3s到達K點，則 MK間距多大；  
小題4:物塊P在MN斜面上滑行的總路程．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

下列關(guān)于圓周運動的向心力的討論，正確的有   （   ）
A．運動員在跑道轉(zhuǎn)彎時，主要靠地面的支持力提供向心力
B．用細繩拴住的小球在豎直平面內(nèi)作圓周運動，一定是細繩的拉力提供向心力
C．在繞地球沿圓周軌道自由飛行的飛船內(nèi)，宇船員處于完全失重狀態(tài)，是萬有引力全部提供向心力。
D．洗衣機脫水旋轉(zhuǎn)時，可把衣物中的水分甩出，是水分受到的向外運動的力

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示,有一長為R的細線,細線的一端固定在O點,另一端拴一質(zhì)量為m的小球,現(xiàn)使小球恰好能在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運動,求:
小題1:小球通過最高點A時的速度vA;
小題2:小球通過最低點B時,細線對小球的拉力;
小題3:小球運動到A點或B點時細線斷裂,小球落到水平地面時到C點的距離若相等,則OC間距離L等于多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

質(zhì)量為m的小球由輕繩a和b系于一輕質(zhì)木架上的A點和C點，如圖所示。當輕桿繞軸BC以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時，小球在水平面內(nèi)作勻速圓周運動，繩a在豎直方向、繩b在水平方向。當小球運動到圖示位置時．繩b被燒斷，同時桿也停止轉(zhuǎn)動，則(      )
A．小球仍在水平面內(nèi)作勻速圓周運動
B．在繩被燒斷瞬間，a繩中張力突然增大
C．若角速度ω較小，小球在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)擺動
D．若角速度ω較大，小球可以在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)作圓周運動

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

在一段半徑為R=15m的圓弧形水平彎道上，已知彎道路面對汽車輪胎的最大靜摩擦力等于車重的0.5倍，則汽車順利拐彎時的最大速度是_________m/s(g取10m/s2)

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同步練習冊答案