【題目】如圖所示，傾角為30°的光滑斜面與內(nèi)壁光滑的細(xì)圓管對(duì)接，細(xì)圓管一端彎成半圓形APB，另一端BC伸直，整個(gè)裝置水平放置在桌面上并固定。APB半徑R=1.0m，BC長(zhǎng)L=1.5m，桌面離地高度h=0.8m。質(zhì)量m=1.0kg的小球從斜面上離桌面高為H的O點(diǎn)處?kù)o止釋放，到達(dá)A點(diǎn)沿過(guò)A點(diǎn)的切線射入管內(nèi)，從A點(diǎn)至C點(diǎn)做勻速率運(yùn)動(dòng)，離開(kāi)管道后水平拋出，落地點(diǎn)D離開(kāi)C點(diǎn)的水平距離x=2m。細(xì)圓管截面半徑遠(yuǎn)小于APB半徑，小球半徑略小于細(xì)圓管截面半徑，空氣阻力不計(jì)，g取10m/s2（可能用到=5.39）。求：

（1）小球離開(kāi)細(xì)圓管時(shí)的速度大小vC；

（2）斜面上釋放點(diǎn)O離桌面的高度H；

（3）小球運(yùn)動(dòng)到圓軌道P點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小。

【答案】（1） ；（2） ；（3）

【解析】

（1）根據(jù) 得

則小球平拋運(yùn)動(dòng)得初速度為

（2）小球從A到C做勻速率運(yùn)動(dòng)，小球在斜面上離桌面高為H的O點(diǎn)處?kù)o止釋放，OA段只有重力做功，由機(jī)械能守恒定律可知

解得

（3）小球在圓軌道P點(diǎn)的向心加速度為

根據(jù)牛頓第二定律有

則P點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)球的壓力大小為

根據(jù)牛頓第三定律，小球?qū)壍赖膲毫?/span> 。

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：

【題目】某同學(xué)用如圖甲裝置做“探究碰撞中的不變量”實(shí)驗(yàn)。先將1球從斜槽軌道上某固定點(diǎn)處由靜止開(kāi)始滾下,在水平地面上的記錄紙上留下壓痕,重復(fù)10次;再把同樣大小的2球放在斜槽軌道末端水平段的最右端附近靜止,讓1球仍從原固定點(diǎn)由靜止開(kāi)始滾下和2球相碰后,兩球分別落在記錄紙的不同位置處,重復(fù)10次。已知1球的質(zhì)量大于2球的質(zhì)量。

(1)本實(shí)驗(yàn)必須測(cè)量的物理量有____。

A.斜槽軌道末端到水平地面的高度h

B.1球、2球的質(zhì)量m1、m2

C.1球、2球離開(kāi)斜槽軌道末端后平拋飛行的時(shí)間t

D.記錄紙上O點(diǎn)到A、B、C各點(diǎn)的距離OA、OB、OC

E.1球的固定釋放點(diǎn)到斜槽軌道末端水平部分間的高度差h'

(2)為測(cè)定未放被碰小球時(shí),1球落點(diǎn)的平均位置,把刻度尺的零刻線跟記錄紙上的O點(diǎn)對(duì)齊,圖乙給出了1球落點(diǎn)的情況,由圖乙可得OB距離應(yīng)為____cm

(3)由實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù),如果滿足等式___________________________那么我們認(rèn)為在碰撞前后系統(tǒng)的mv是不變的。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】關(guān)于教科書上四幅插圖，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.甲圖中，擲出后的冰壺能繼續(xù)運(yùn)動(dòng)說(shuō)明其仍受到一個(gè)向前的作用力

B.乙圖中，高大的橋要造很長(zhǎng)的引橋，從而減小橋面的坡度，目的是減小車輛重力沿橋面方向的分力，保證行車方便與安全

C.丙圖中，汽車速度減小時(shí)速度變化量方向與汽車運(yùn)動(dòng)方向相同（v1為初速度）

D.丁圖中，小紅在體重計(jì)上從如圖姿勢(shì)起立的全過(guò)程都處于超重狀態(tài)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，小球沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，依次經(jīng)過(guò)a、b、c、d后到達(dá)最高點(diǎn)e．已知ab=bd=6m，bc=1m，小球從a到c和從c到d所用的時(shí)間都是2s，設(shè)小球經(jīng)b、c時(shí)的速度分別為vb、vc，則( )

A. a=1m/s2

B. vc=3m/s

C. vb=2m/s

D. 從d到e所用時(shí)間為3s

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)箱子中放有一個(gè)物體，已知靜止時(shí)物體對(duì)箱子的下底面壓力大小等于物體的重力大小，且物體與箱子上底面剛好接觸現(xiàn)將箱子以初速度v0豎直向上拋出，已知運(yùn)動(dòng)時(shí)箱子所受空氣阻力大小不變，且箱子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終保持圖示姿態(tài)，重力加速度為g。則下列說(shuō)法正確的是

A.上升過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)加速度大于g，物體對(duì)箱子的上底面有壓力

B.上升過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)加速度小于g，物體對(duì)箱子的下底面有壓力

C.下降過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)加速度小于g，物體對(duì)箱子的上底面有壓力

D.下降過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)加速度大于g，物體對(duì)箱子的下底面有壓力

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下，足夠長(zhǎng)的水平傳送帶以恒定速率v1，勻速向右運(yùn)動(dòng)，一質(zhì)量為m的滑塊從傳送帶右端以水平向左的速率v2（v2＞v1）滑上傳送帶，最后滑塊返回傳送帶的右端。已知滑塊與傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，關(guān)于這一過(guò)程的下列判斷，正確的有( )

A. 滑塊在傳送帶上一直做勻變速直線運(yùn)動(dòng)

B. 滑塊相對(duì)于傳送帶的最大位移為

C. 滑塊返回傳送帶右端的速率為v2

D. 從滑塊滑上傳送帶到離開(kāi)所用時(shí)間大于

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為60kg的某運(yùn)動(dòng)員在做俯臥撐運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中可將她的身體視為一根直棒，已知重心在c點(diǎn)，其垂線與兩腳連線中點(diǎn)、兩手連線中點(diǎn)間的距離Oa、Ob分別為0.9m和0.6m，若她在1min內(nèi)做了30個(gè)俯臥撐，每次肩部上升的距離均為0.4m。則這1min內(nèi)該運(yùn)動(dòng)員克服重力做功的平均功率最接近( )

A. 7WB. 12WC. 70WD. 120W

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，水平光滑軌道OA上有一質(zhì)量m =2 kg的小球以速度v0 = 20 m/s向左運(yùn)動(dòng)，從A點(diǎn)飛出后恰好無(wú)碰撞地經(jīng)過(guò)B點(diǎn)，B是半徑為R = 10 m的光滑圓弧軌道的右端點(diǎn)，C為軌道最低點(diǎn)，且圓弧BC所對(duì)圓心角θ = 37°，又與一動(dòng)摩擦因數(shù)μ = 0.2的粗糙水平直軌道CD相連，CD長(zhǎng)為15 m。進(jìn)入另一豎直光滑半圓軌道，半圓軌道最高點(diǎn)為E，該軌道的半徑也為R。不計(jì)空氣阻力，物塊均可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度取g =10 m/s2，sin37° = 0.6，cos37° = 0.8，求：

(1)A、B兩點(diǎn)的高度差和物塊在C點(diǎn)對(duì)圓弧軌道的壓力；

(2)通過(guò)計(jì)算分析甲物塊能否經(jīng)過(guò)E點(diǎn)。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】A、B兩艘快艇在湖面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，在相同時(shí)間內(nèi)，它們通過(guò)的路程之比是4：3，運(yùn)動(dòng)方向改變的角度之比3：2，試求它們的：

(1)線速度大小之比；

(2)圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比；

(3)向心加速度大小之比。

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