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18.如圖所示,半徑為R、內(nèi)徑很小的光滑半圓管豎直放置,兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球A、B以不同的速率進(jìn)入管內(nèi),B通過(guò)最高點(diǎn)C時(shí),對(duì)管壁下部的壓力為0.75mg,A、B兩球落地點(diǎn)間的距離為3R,求A通過(guò)最高點(diǎn)C時(shí)對(duì)管壁上部的壓力.

分析 對(duì)B球分析,根據(jù)牛頓第二定律求出B球在最高點(diǎn)的速度,根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,抓住落地的距離關(guān)系求出A球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度,結(jié)合牛頓第二定律求出A通過(guò)最高點(diǎn)C時(shí)對(duì)管壁上部的壓力.

解答 解:兩個(gè)小球在最高點(diǎn)時(shí),受重力和管壁的作用力,這兩個(gè)力的合力提供向心力,離開(kāi)軌道后兩球均做平拋運(yùn)動(dòng),
則:對(duì)B球在最高點(diǎn)C有:mgNB=mvB2R…①
B球離開(kāi)C點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng),在水平方向有:xB=vBt…②
對(duì)A球在最高點(diǎn)C有:3mg+mg=mvA2R…③
離開(kāi)C點(diǎn)后A球做平拋運(yùn)動(dòng),在水平方向有:xA=vAt…④
對(duì)A、B兩個(gè)小球離開(kāi)C后,在豎直方向有:2R=12gt2…⑤
由題意知,A、B兩球落地間的距離:xA-xB=3R…⑥
由①②③④⑤⑥聯(lián)立解得:NA=3mg…⑦
根據(jù)牛頓第三定律知:A通過(guò)最高點(diǎn)C時(shí)對(duì)管壁上部的壓力大小為3mg.
答:A通過(guò)最高點(diǎn)C時(shí)對(duì)管壁上部的壓力為3mg.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了平拋運(yùn)動(dòng)和圓周運(yùn)動(dòng)的基本運(yùn)用,知道圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來(lái)源和平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律是解決本題的關(guān)鍵.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

8.如圖是氫原子的能級(jí)圖,對(duì)于一群處于n=4的氫原子,下列說(shuō)法中正確的是(  )
A.這群氫原子能夠吸收任意能量的光子后向更高能級(jí)躍遷
B.這群氫原子能夠發(fā)出6種不同頻率的光
C.這群氫原子發(fā)出的光子中,能量最大為10.2 eV
D.如果發(fā)出的光子有兩種能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng),其中一種一定是由n=3能級(jí)躍遷到 n=1能級(jí)發(fā)出的

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

9.下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的說(shuō)法是( �。�
A.勻速圓周運(yùn)動(dòng)是勻加速運(yùn)動(dòng)
B.向心力是根據(jù)力的作用效果命名的
C.向心力只改變速度的方向,不改變速度的大小
D.向心加速度是描述速度方向變化快慢的物理量

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

6.一只猴子靜止在懸掛于天花板的細(xì)棒上,現(xiàn)使懸掛棒的繩子斷開(kāi),猴子和細(xì)棒一起向下運(yùn)動(dòng),甲說(shuō)此棒是靜止的,乙說(shuō)猴子是向下運(yùn)動(dòng)的,甲、乙兩人所選的參考系分別是( �。�
A.甲選的參考系是地球,乙選的參考系也是地球
B.甲選的參考系是地球,乙選的參考系是猴子
C.甲選的參考系是猴子,乙選的參考系是地球
D.甲選的參考系是猴子,乙選的參考系也是猴子

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

13.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體,在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中一定變化的物理量是( �。�
A.加速度B.速度C.動(dòng)能D.重力勢(shì)能

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

3.質(zhì)量為10kg的物體在拉力的作用下運(yùn)動(dòng),用大小為50N的拉力,以與水平成37°角斜向上拉物體,經(jīng)過(guò)2秒使物體沿水平地面移動(dòng)4m.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2
求:(1)拉力所做的功多大?
(2)拉力的平均功率是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

10.如圖是氧氣分子在不同溫度(0℃和100℃)下的速率分布,由圖可得信息( �。�
A.同一溫度下,氧氣分子呈現(xiàn)出“中間多,兩頭少”的分布規(guī)律
B.隨著溫度的升高,每一個(gè)氧氣分子的速率都增大
C.隨著溫度的升高,氧氣分子中速率小的分子所占的比例高
D.隨著溫度的升高,氧氣分子的平均速率變大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

7.下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( �。�
A.托馬斯•楊成功觀察到了光的干涉和衍射現(xiàn)象,證明光具有波動(dòng)性
B.在高反射率的金屬上刻痕,就可以做成反射光柵
C.在一塊很平的玻璃上用金剛石刻出一系列等距的平行刻痕,就做成了透射光柵
D.白熾燈燈絲中某個(gè)原子在什么時(shí)刻發(fā)光、在哪個(gè)方向偏振,完全是隨機(jī)的,發(fā)光的頻率不一定相同,不同原子發(fā)出的光沒(méi)有確定的相位差

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

16.對(duì)于真空中電荷量為q的靜止點(diǎn)電荷而言,當(dāng)選取離點(diǎn)電荷無(wú)窮遠(yuǎn)的電勢(shì)為零時(shí),離點(diǎn)電荷距離為r的位置的電勢(shì)為φ=kqr(k為靜電力常量),如圖所示,兩電荷量大小均為Q的異種點(diǎn)電荷相距為d,現(xiàn)將一質(zhì)子(電荷量為+e)從兩電荷連線上的A點(diǎn)沿以負(fù)電荷為圓心、半徑為R的半圓形軌跡ABC移到C點(diǎn),在質(zhì)子從A到C的過(guò)程中,系統(tǒng)電勢(shì)能的變化情況為(  )
A.減少2kQes9sld1a2R2B.增加2kQeRu9wc5zf2+R2
C.減少2kQeRnr6pyg82R2D.增加2kQenjrhqoe2+R2

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