18.如圖所示,半徑為0.2m的光滑半圓軌道豎直放置,小球從A點射入,剛好能通過軌道的最高點B.求:
(1)小球在B點速度的大小
(2)小球再落回水平地面時與A點的距離.

分析 剛好能通過軌道的最高點B,則小球?qū)壍郎媳谇『脹]有壓力,重力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律列式求解速度,然后運用平拋運動的分位移公式列式求解射程;

解答 解:(1)剛好能通過軌道的最高點B,則小球?qū)壍郎媳谇『脹]有壓力,由牛頓第二定律,有:
mg=m$\frac{{v}^{2}}{R}$
解得:
v=$\sqrt{gR}=\sqrt{10×0.2}=\sqrt{2}m/s$
(2)小球從B點飛出后做平拋運動,根據(jù)平拋運動的公式得:
x=vt
2R=$\frac{1}{2}$gt2
解得:
x=2R=0.4m
答:(1)小球在B點速度的大小為$\sqrt{2}m/s$;
(2)小球再落回水平地面時與A點的距離為0.4m.

點評 本題是牛頓第二定律和平拋運動的簡單綜合,對于圓周運動,關(guān)鍵分析受力,確定什么力提供向心力(沿半徑方向上所有力的合力提供向心力),難度不大,屬于基礎(chǔ)題.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.如圖甲所示,光滑導(dǎo)軌寬0.4m,ab為金屬棒,均勻變化的磁場垂直穿過軌道平面,磁場的變化情況如圖乙所示,金屬棒ab的電阻為1Ω,導(dǎo)軌電阻不計.t=0時刻,ab棒從導(dǎo)軌最左端,以v=1m/s的速度向右勻速運動,求1s末回路中的感應(yīng)電流及金屬棒ab受到的安培力.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.如圖所示,兩根平行長直金屬軌道,固定在同一水平面內(nèi),間距為d,其左端接有阻值為R的電阻,整個裝置處在豎直向上、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中.一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab垂直于軌道放置,且與兩軌道接觸良好,導(dǎo)體棒與軌道之間的動摩擦因數(shù)為μ,導(dǎo)體棒在水平向右、垂直于棒的恒力F作用下,從靜止開始沿軌道運動距離l時,速度恰好達(dá)到最大(運動過程中導(dǎo)體棒始終與軌道保持垂直).設(shè)導(dǎo)體棒接入電路的電阻為r,軌道電阻不計,重力加速度大小為g,在這一過程中 ( 。
A.導(dǎo)體棒運動的平均速度為$\frac{(F-μmg)(R+r)}{2{B}^{2}2dbeybl^{2}}$
B.流過電阻R的電荷量為$\frac{Bdl}{R+r}$
C.恒力F做的功與摩擦力做的功之和等于回路產(chǎn)生的電能
D.恒力F做的功與安培力做的功之和大于導(dǎo)體棒增加的動能

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.如圖所示,兩根足夠長的光滑平行直導(dǎo)軌(不計阻值)構(gòu)成的平面與水平面成37°角,導(dǎo)軌平面處在垂直平面向上的勻強磁場中,導(dǎo)軌間距為L=1m,導(dǎo)軌上端接有如圖電路,已知R1=4Ω、R2=10Ω.將一直導(dǎo)體棒垂直放置于導(dǎo)軌上,現(xiàn)將單刀雙擲開關(guān)置于a處,將導(dǎo)體棒由靜止釋放,導(dǎo)體棒達(dá)穩(wěn)定狀態(tài)時電流表讀數(shù)為I1=2.00A.將單刀雙擲開關(guān)置于b處,仍將導(dǎo)體棒由靜止釋放,當(dāng)導(dǎo)體棒下滑S=2.06m時導(dǎo)體棒速度又一次達(dá)第一次穩(wěn)定時的速度,此時電流表讀數(shù)為I2=1.00A,此過程中電路產(chǎn)生熱量為Q=4.36J(g取10m/s2).
(1)求導(dǎo)體棒達(dá)到第一次穩(wěn)定速度時回路中感應(yīng)電動勢及導(dǎo)體棒接入導(dǎo)軌部分的電阻大小
(2)求將開關(guān)置于a處穩(wěn)定時的速度大。

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.如圖所示,細(xì)線一端拴一個小球,另一端固定.設(shè)法使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動,則( 。
A.繩子對小球的拉力大于小球的重力
B.繩子對小球的拉力等于小球的重力
C.繩子對小球的拉力小于小球的重力
D.因線速度未知,無法判斷拉力和重力的大小關(guān)系

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.如圖所示,小球的質(zhì)量為m,沿光滑的彎曲軌道滑下,與彎曲軌道相接的圓軌道的半徑為R,軌道的形狀如圖所示,要使物體沿光滑圓軌道到最高點的速度為2$\sqrt{gR}$,求:
(1)物體離軌道最低處的h應(yīng)為多少?
(2)最高點物體對軌道的壓力為多少?
(3)如改變下落高度h,確保小球能做完整的圓周運動,下落高度h的最小值為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.下列說法中正確的是( 。
A.溫度高的物體比溫度低的物體熱量多
B.溫度高的物體不一定比溫度低的物體的內(nèi)能多
C.溫度高的物體比溫度低的物體分子熱運動的平均速率大
D.物體的溫度越高,分子熱運動越劇烈,分子平均動能越大
E.相互間達(dá)到熱平衡的兩物體的內(nèi)能一定相等
F.不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體,而不引起其他變化

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.如圖所示,平行金屬導(dǎo)軌AGT和DEF足夠長,導(dǎo)軌寬度L=2.0m,電阻不計,AG和DE部分水平、粗糙;GT和EF部分光滑、傾斜,傾角θ=53°,整個空間存在垂直斜面向上的勻強磁場,磁感應(yīng)強度B=1.0T.金屬桿M質(zhì)量m1=2.0kg,電阻R1=l,輕彈簧K-端固定于O點,O點在bb′中點的正上方,另一端系于金屬桿M的中點,輕彈簧勁度系數(shù)k=30N/m,金屬桿M初始在圖中aa′位置靜止,彈簧伸長量△l=0.2m,與水平方向夾角α=60°,ab=bc=a′b′=b′c′.另一質(zhì)量 m2=1.0kg,電阻R2=2Ω的金屬桿P從導(dǎo)軌GT和EF上的ss'位置靜止釋放,后來金屬桿M開始滑動,金屬桿P從開始下滑x=3.0m達(dá)到平衡狀態(tài),此時金屬桿M剛好到達(dá)cc′位置靜止,已知重力加速度g=10m/s2,求:
(1)金屬桿P的最終速度大小;
(2)金屬桿M在cc′位置靜止時所受的摩擦力;
(3)從金屬桿P開始運動到達(dá)到平衡狀態(tài)的過程中,若金屬桿M克服摩擦力做功Wf=2J則金屬桿P上產(chǎn)生的熱量是多少.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.如圖所示,放在光滑水平桌面上的A、B木塊中部夾一被壓縮的彈簧,當(dāng)彈簧被放開時,它們各自在桌面上滑行一段距離后,飛離桌面落在地上.A的落地點與桌邊水平距離1.5m,B的落地點距離桌邊1m,那么( 。
A.A、B離開彈簧時的速度比為3:2
B.A、B質(zhì)量比為3:2
C.未離開彈簧時,A、B所受沖量比為3:2
D.未離開彈簧時,A、B加速度之比3:2

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