(14分)如圖所示,位于豎直平面上的1/4圓弧光滑軌道,半徑為R,OB沿豎直方向,上端A距地面高度為H,質(zhì)量為m的小球從A點(diǎn)由靜止釋放,最后落在水平地面上C點(diǎn)處,不計(jì)空氣阻力,

(1)小球運(yùn)動(dòng)到軌道上的B點(diǎn)時(shí),求小球?qū)壍赖膲毫槎啻?
(2)求小球落地點(diǎn)CB點(diǎn)水平距離s是多少?
(3)若軌道半徑可以改變,則R應(yīng)滿足什么條件才能使小球落地的水平距離s最大?
(1)3mg
(2)
(3)當(dāng)時(shí),s最大
(1)小球由AB過(guò)程中,根據(jù)機(jī)械能守恒定律有:
mgR

小球在B點(diǎn)時(shí),根據(jù)向心力公式有;


根據(jù)牛頓第三定律,小球?qū)壍赖膲毫Υ笮〉扔谲壍缹?duì)小球的支持力,為3mg
(2)小球由BC過(guò)程,
水平方向有:s=vB·t
豎直方向有:
解得
(3)水平距離:
所以,當(dāng)時(shí),s最大
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

圖8甲是研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖,小球從斜面上一定高度處從靜止釋放,經(jīng)過(guò)一段水平軌道后落下。圖8乙是實(shí)驗(yàn)后在白紙上描出的軌跡和所測(cè)數(shù)據(jù):
(1)(6分)在實(shí)驗(yàn)中,需要小球重復(fù)運(yùn)動(dòng)。每次都使小球從同一位置開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的原因_______
(2)(6分)根據(jù)圖8乙,可算出此平拋運(yùn)動(dòng)初速度v0=__m/s。(g=10m/s2,保留兩位有效數(shù)字)
(3)(6分)如圖9所示,在研究平拋物體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中,用一張印有小方格的紙來(lái)記錄軌跡,小方格的邊長(zhǎng)L=1.25cm,若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示,則到達(dá)b點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度大小為vb="_" _________m/s。(g=10m/s2,保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示為火車站用來(lái)裝卸煤炭使用的水平傳送帶模型,水平傳送帶的長(zhǎng)度為L=8m,傳送帶的皮帶輪半徑均為R=0.4m,皮帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω=10rad/s。傳送帶的底部距地面的高度為h=4.2m,現(xiàn)有一塊矩形煤炭(視為質(zhì)點(diǎn))無(wú)初速度地釋放在水平傳送帶的A點(diǎn)位置處(AB分別為皮帶輪中心軸正上方的兩個(gè)點(diǎn)).已知煤炭與皮帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2.皮帶輪與皮帶之間始終不打滑.空氣阻力不計(jì), g取10m/s2.回答下列問(wèn)題:
⑴ 水平傳送帶的傳動(dòng)速度為多少?該塊煤炭由A傳送到B所用的時(shí)間是多少?
⑵ 該塊煤炭到達(dá)B點(diǎn)后是沿著皮帶輪的圓弧滑下,還是離開(kāi)圓弧飛出?說(shuō)明原因(要求有必要的理論運(yùn)算)。
⑶ 該塊煤炭落在水平地面上的落點(diǎn)與O2點(diǎn)正下方的水平距離多大?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)如圖為古代戰(zhàn)爭(zhēng)中使用的拋石機(jī)示意圖,擋板P垂直固定在長(zhǎng)木桿上,長(zhǎng)木桿可以繞固定軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),現(xiàn)從圖示位置在長(zhǎng)木桿一端施加力F,使石塊獲得一定的初速度后拋出去。如果長(zhǎng)木桿在與水平地面成37°角瞬間,石塊被拋了出去,上拋到最高點(diǎn)時(shí)恰好在離拋出點(diǎn)高度為H=20m的城墻上,則:(拋出后空氣的阻力忽略不計(jì),重力加速度取10m/s2
(1)拋出瞬間石塊的初速度多大?
(2)拋出點(diǎn)與城墻的水平距離多遠(yuǎn)?
(3)拋石機(jī)的效率為50%,石塊的M=50kg,拋動(dòng)過(guò)程中拉力至少要做多少功?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖,斜面與水平面之間的夾角為45°,在斜面底端A點(diǎn)正上方高度為6 m處的O點(diǎn),以1 m/s的速度水平拋出一個(gè)小球,飛行一段時(shí)間后撞在斜面上,這段飛行所用的時(shí)間為(g="10" m/s2
B
A.0.1 sB.1 sC.1.2 sD.2 s

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,AB為足夠長(zhǎng)的斜面,從A點(diǎn)分別以水平速度V和2v向右拋出一個(gè)小球,其落點(diǎn)與A點(diǎn)的水平距離分別為x1和x2。不計(jì)空氣阻力,則x1:x2等于
A.1:2B.1:3 C.1:4D.1:5

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(8分)已知作平拋運(yùn)動(dòng)的物體在飛行過(guò)程中經(jīng)過(guò)A、B兩點(diǎn)的時(shí)間內(nèi)速度改變量的大小為Δv,A、B兩點(diǎn)的豎直距離為Δy,則物體從拋出到運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)共經(jīng)歷了多少時(shí)間?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

在一次“飛車過(guò)黃河”的表演中,汽車飛經(jīng)最高點(diǎn)后在對(duì)岸落地。已知汽車從最高點(diǎn)至落地點(diǎn)經(jīng)歷時(shí)間約為0.8s,兩點(diǎn)間水平距離約為30m。若忽略空氣阻力,取,則汽車在最高點(diǎn)時(shí)的速度約為_(kāi)______________m/s,下落高度約為_(kāi)____________m。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

如圖所示,從傾角為 的斜面頂端,以水平初速度拋出一個(gè)球,不計(jì)空氣阻力,則小球經(jīng)過(guò)時(shí)間       離開(kāi)斜面的距離最大.

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同步練習(xí)冊(cè)答案