4.如圖所示,半圓形豎直光滑軌道BC與水平軌道AB相連接,一滑塊在恒定外力作用下,以a=$\frac{5}{2}$g的加速度從水平軌道上的A點由靜止出發(fā),到B點時撤去外力.已知滑塊質(zhì)量為m,圓形軌道半徑為R,A、B間距為2R.求:滑塊通過最高點C時對軌道壓力的大。

分析 在AB段由運動學(xué)公式求的到達B點的速度,在從B到C的過程中,由動能定理求得C點的速度,根據(jù)牛頓第二定律求的作用力

解答 解:到達B點的速度為v,從A到B的過程中,由速度位移公式可得2as=v2
解得$v=\sqrt{10gR}$
從B到C由動能定理可得$-mg•2R=\frac{1}{2}{mv}_{C}^{2}-\frac{1}{2}m{v}^{2}$
在C點由牛頓第二定律可得$mg+{F}_{N}=\frac{{mv}_{C}^{2}}{R}$
聯(lián)立解得FN=5mg
答:滑塊通過最高點C時對軌道壓力的大小為5mg

點評 本題注意應(yīng)分段分析,不同的過程采用不同的物理規(guī)律求解,特別要注意在豎直面上的圓周運動中利用牛頓第二定律即可

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

14.小鄭同學(xué)想在家里做用單擺測定重力加速度的實驗,但沒有合適的擺球,他找到了一塊大小約為3cm,外形不規(guī)則的大理石塊代替小球.他設(shè)計的實驗步驟是:
A.將石塊用細(xì)線系好,結(jié)點為M,將細(xì)線的上端固定于O點(如圖所示)
B.用刻度尺測量OM間細(xì)線的長度l作為擺長
C.將石塊拉開一個約5°的偏角,然后由靜止釋放
D.從擺球擺到最低點時開始計時,測出石塊經(jīng)過最低點30次的總時間t,由T=$\frac{t}{30}$得出周期
(1)則該同學(xué)以上實驗步驟中有錯誤的是BD(填寫序號)
(2)根據(jù)單擺周期公式推導(dǎo)可得重力加速度的表達式為g=$\frac{4{π}^{2}l}{{T}^{2}}$;若該同學(xué)用OM的長作為擺長代入上述公式(其他錯誤已糾正),這樣做引起的系統(tǒng)誤差將使重力加速度的測量值小于真實值(填大于、小于或等于);若該同學(xué)改變擺長,進行多次測量,先通過描點法作出T2-l圖象,再利用圖象的斜率來求解重力加速度,則用OM間細(xì)線的長度作為擺長將使重力加速度的測量值等于真實值(填大于、小于或等于).

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.飛機在高空水平勻速飛行,某時刻自由釋放a球,1s后又自由釋放b球,不計空氣阻力,兩球在落地前( 。
A.a球在b球的前下方
B.a球在b球的后下方
C.a球始終在b球的正下方5m處
D.a球始終在b球的正下方,但兩者之間的距離逐漸變大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.如圖所示,甲、乙、丙三個輪子依靠摩擦傳動,相互之間不打滑,其半徑分別為r1、r2、r3.若甲輪的角速度為ω1,則丙輪的角速度為( 。
A.$\frac{{r}_{1}{ω}_{1}}{{r}_{3}}$B.$\frac{{r}_{3}{ω}_{3}}{{r}_{1}}$C.$\frac{{r}_{3}{ω}_{1}}{{r}_{2}}$D.$\frac{{r}_{1}{ω}_{1}}{{r}_{2}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.關(guān)于機械能是否守恒的敘述,正確的是( 。
A.作勻速直線運動的物體機械能一定守恒
B.作勻變速直線運動的物體機械能一定守恒
C.合外力對物體做功為零時,機械能一定守恒
D.只有重力對物體做功,物體機械能一定守恒

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.6月9日下午,嫦娥二號衛(wèi)星正式飛離月球,其目的地是距離地球150萬公里以外的日地拉格朗日L2點,如圖所示.拉格朗日L2點在空間上有這樣一個特點:它們繞太陽做周期性運動,但與地球和太陽之間的相對位置關(guān)系是保持不變的.利用L2可以保持背向太陽和地球、跟太陽和地球的相對“固定”的位置優(yōu)勢,可以安排天文望遠(yuǎn)鏡和類似的觀測設(shè)備,易于保護和校準(zhǔn).結(jié)合以上材料,請判定當(dāng)嫦娥二號衛(wèi)星處在L2點上時的相關(guān)說法正確的是( 。
A.與地球具有相同的公轉(zhuǎn)周期
B.公轉(zhuǎn)線速度比地球的小
C.向心加速度比地球的小
D.設(shè)L2點到太陽的距離為R1,地球到太陽的距離為R2,周期分別為T1、T2,則$\frac{{R}_{1}^{3}}{{T}_{1}^{2}}$=$\frac{{R}_{2}^{3}}{{T}_{2}^{2}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.地球的同步衛(wèi)星是指相對于地面靜止不動的人造衛(wèi)星( 。
A.它可以在地面上任一點的正上方,且離地心距離可按需要選擇不同的值
B.它可以在地面上任一點的正上方,但離地心距離是一定的
C.它只能在赤道的正上方,但離地心的距離可按需要選擇不同的值
D.它只能在赤道的正上方,且離地心的距離是一定的

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為5:1.原線圈輸入電壓的變化規(guī)律如圖甲所示,副線圈所接電路如圖乙所示,P為滑動變阻器R的滑動片.下列說法正確的是( 。
A.副線圈輸出電壓的頻率為100Hz
B.副線圈輸出電壓的有效值為62V
C.P向上移動時,原、副線圈的電流都減小
D.P向上移動時,變壓器的輸出功率增加

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.無線電技術(shù)的發(fā)展給人類帶來了極大的便利,以下有關(guān)電磁波的說法,正確的是( 。
A.電磁波不能在真空中傳播
B.電磁波具有反射、干涉、衍射和偏振等現(xiàn)象,但不會發(fā)生折射
C.在通訊中廣泛應(yīng)用的無線電波是電磁波譜中波長最短的
D.手機使用過程中發(fā)射的無線電波都是經(jīng)過調(diào)制的

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同步練習(xí)冊答案