如圖,半徑為R的光滑圓形軌道安置在一豎直平面上,左側(cè)連接一個光滑的弧形軌道,右側(cè)連接動摩擦因數(shù)為μ的水平軌道CD.一小球自弧形軌道上端的A處由靜止釋放,通過圓軌道后,再滑上CD軌道.若在圓軌道最高點B處對軌道的壓力恰好為零,到達D點時的速度為. 求:

⑴小球經(jīng)過B點時速度的大小.
⑵小球釋放時的高度h.
⑶水平軌道CD段的長度l.
(1)vB=(2)(3)

試題分析:⑴根據(jù)小球在B處對軌道壓力為零,由向心力公式有
  ①  (2分)
解得小球、經(jīng)過B點時速度大小vB= ②(2分)
⑵取軌道最低點為零勢能點,由機械能守恒定律
 ③ (2分)
由②、③聯(lián)立解得④(2分)
⑶對小球從最高點到D點全過程應(yīng)用動能定理有
  (2分)
    又vD= ⑥ 
由④⑤⑥聯(lián)立解得水平軌道CD段的長度(2分)
點評:掌握向心力公式外,還熟悉了牛頓第二定律,最后比較了機械能守恒定律與動能定理的優(yōu)缺點.本題中小球在軌道最高點壓力為零是解題的切入點.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一平行板電容器與電源電動勢為E的電源相連,充電后仍保持連接,且?guī)щ娪偷卧跇O板間的P處靜止。若將板間距變小些,則(  )
A.電容器的電荷量增加,油滴向上加速運動
B.電容器的電荷量減少,油滴向下加速運動
C.電容器的電荷量不變,油滴保持靜止不動
D.電容器的電荷量不變,油滴的運動情況無法判斷

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,質(zhì)量m="0.1kg" 的小球在細繩的拉力作用下在豎直面內(nèi)做半徑為r="0.2m" 的圓周運動,已知小球在最高點的速率為v1=2m/s,g 取10m/s2.求:

(1)小球在最高點時所受拉力;
(2)小球在最低點時的速率.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如右圖所示,質(zhì)量為m的木塊在質(zhì)量為M的長木板上向右滑行,木塊受到向右的拉力F的作用,長木板處于靜止狀態(tài),已知木板與長木板間的動摩擦因數(shù)為μ1,長木板與地面間的動摩擦因數(shù)為μ2,則(  )
A.長木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1Mg
B.長木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2(m+M)g
C.當F>μ2(m+M)g時,長木板便會開始運動
D.無論怎樣改變F的大小,長木板都不可能運動

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

2013年4月28日凌晨,山東境內(nèi)發(fā)生兩列列車相撞事故,造成了大量人員傷亡和財產(chǎn)損失.引發(fā)事故的主要原因是其中一列列車轉(zhuǎn)彎時超速行駛.如右圖所示,是一種新型高速列車,當它轉(zhuǎn)彎時,車廂會自動傾斜,提供轉(zhuǎn)彎需要的向心力;假設(shè)這種新型列車以360 km/h的速度在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)彎,彎道半徑為1.5 km,則質(zhì)量為 75 kg的乘客在列車轉(zhuǎn)彎過程中所受到的合外力為(  )
A.500NB.1000 N
C.ND.0

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

起重機以大小為v0的速度將重物勻速提升。若繩子因故突然斷開的瞬間,重物的加速度的大小a和速度的大小v分別是(     )
A.a(chǎn)=g,v=v0B.a(chǎn)=0,v=0C.a(chǎn)=g,v=0D.a(chǎn)=0,v=v0

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

把一個質(zhì)量為1 kg的物體放在水平面上,用8 N的水平拉力使物體從靜止開始運動,物體與水平面的動摩擦因數(shù)為0.2,物體運動2 s時撤掉拉力。(g取10 m/s2)
求:(1)2 s末物塊的動能。
(2)2 s后物塊在水平面上還能向前滑行的最大距離。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,內(nèi)壁光滑的軌道ABCDEF是由兩個半徑均為R的半圓軌道和兩長度均為L=R直軌道良好對接而成,固定在同一豎直平面內(nèi)。一質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點)始終能沿軌道ABCDEF的內(nèi)壁運動,已知B、E為軌道的最高和最低點,重力加速度為,求:

(1)若小球恰能過B點 ,此時小球的速度大小
(2)小球經(jīng)過E、B兩點時對軌道的壓力差。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

一種氫氣燃料的汽車,質(zhì)量為=2.0×103kg,發(fā)動機的額定輸出功率為80kW,行駛在平直公路上時所受阻力恒為車重的0.1倍。若汽車從靜止開始先勻加速啟動,加速度的大小為=1.0m/s2。達到額定輸出功率后,汽車保持功率不變又加速行駛了800m,直到獲得最大速度后才勻速行駛。試求:
(1)汽車的最大行駛速度;
(2)當汽車的速度為32m/s時的加速度;
(3)汽車從靜止到獲得最大行駛速度所用的總時間。

查看答案和解析>>

同步練習冊答案