如圖所示，ABC是光滑軌道，其中AB是水平的，BC是與AB相切的位于豎直平面內(nèi)的半圓軌道，半徑R=0.4m。質(zhì)量m=0.5kg的小球以一定的速度從水平軌道沖向半圓軌道，經(jīng)最高點C水平飛出，落在AB軌道上，距B點的距離s=1.6m。g取10m/s2，求：

（1）小球經(jīng)過C點時的速度大��；

（2）小球經(jīng)過C點時對軌道的壓力大��；

（3）小球在AB軌道上運動時的動能。

 

（1）        （2）（3）

   


解析:

（1）設(shè)小球從C點水平飛出到落到AB軌道上所用的時間為t，小球經(jīng)過C點時的速度大小為v

 

     

     （4分）

（2）小球在C點時，受力如圖所示，根據(jù)牛頓第二定律：

   

代入數(shù)據(jù)得：  

根據(jù)牛頓第三定律，小球?qū)壍赖膲毫Υ笮〉扔?img width=67 height=22 src="http://thumb.zyjl.cn/pic1/1899/wl/14/53614.gif"> （3分）

（3） 因為，小球從水平軌道沖到C點的過程中，只有重力做功，所以機械能守恒。

     （3分）

代入數(shù)據(jù)得：   （3分）

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，ABC是一個透明的薄壁容器，內(nèi)裝液體，當光垂直射向AC面時，光在AB面恰好發(fā)生全反射，已知光在真空中的傳播速度為c，求液體的折射率及光在該液體中傳播速度多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2006?南通一模）如圖所示，ABC是由折射率為
2
的某種透明物質(zhì)制成的直角三棱鏡橫截面（O為AB的中點），∠A=30°．一束光線在紙面內(nèi)從O點射入棱鏡，光線與AB面間的夾角為α．若不考慮光線在AB和BC面上的反射，則：
（1）若α=45°，請作出光路圖并標明相應(yīng)角度．
（2）要使射入O點的光線能從AC面射出，夾角α（0°＜α＜90°）應(yīng)滿足什么條件？結(jié)果可用反三角函數(shù)表示．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，ABC是由折射率為
3
的某種透明物質(zhì)制成的直角三棱鏡橫截面，O為AB的中點，AB長為L=0.6m，∠A=30°．一束光線在紙面內(nèi)從O點射入棱鏡，光線的入射角為
60°．求：
（1）該光線從O點射入棱鏡后的折射角；
（2）光從O點射入經(jīng)AC反射到BC上所需時間．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，ABC是三棱鏡的一個截面，其折射率為n=1.5．現(xiàn)有一細束平行于截面的光線沿MN方向射到棱鏡的AB面上的N點，AN=NB=2cm，入射角的大小為i，且sini=0.75．已知真空中的光速c=3.0×108m/s，求：
①光在棱鏡中傳播的速率；
②此束光進入棱鏡后從棱鏡射出的方向和位置．（不考慮AB面的反射．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，ABC是由折射率為的某種透明物質(zhì)制成的直角三棱鏡橫截面（O為AB的中點），∠A=30°，則：

（1）平行光束以α=45°的入射角自AB邊折射進入棱鏡后，請作出可能存在的典型光路圖．（垂直于界面的反射光線不必畫出）

（2）作圖分析并計算要使射入O點的光線能從AC面射出，夾角α（如圖所示）應(yīng)滿足什么條件？結(jié)果可用反三角函數(shù)表示。

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