如圖所示,一個小球從光滑斜面上無初速度滾下,然后進(jìn)入一個半徑為0.5m的光滑圓形軌道的內(nèi)側(cè),小球恰能通過軌道的最高點(diǎn),則小球下滑的高度h為______m,通過最低點(diǎn)時小球的向心加速度為______m/s2.(g=10m/s2
小球恰好能通過最高點(diǎn),在最高點(diǎn),由重力提供向心力,設(shè)最高點(diǎn)的速度為v,則有:
mg=m
v2
r
,
得:v=
gr
=
10×0.5
m/s=
5
m/s
從開始滾下到軌道最高點(diǎn)的過程,由機(jī)械能守恒定律得:
mgh=2mgr+
1
2
mv2

聯(lián)立得:h=
5
2
r
=
5
2
×0.5
m=1.25m
從開始滾下到軌道的過程,由機(jī)械能守恒定律得:
mgh=
1
2
mv2
,得:v′2=2gh
在最低點(diǎn),小球的向心加速度為 a=
v2
r
=
2gh
r
=
2×10×1.25
0.5
m/s2=50m/s2
故答案為:1.25,50
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,一個
3
4
圓弧形光滑細(xì)圓管軌道ABC,放置在豎直平面內(nèi),軌道半徑為R,在A點(diǎn)與水平地面AD相接,地面與圓心O等高,MN是放在水平地面上長為3R、厚度不計(jì)的墊子,左端M正好位于A點(diǎn).將一個質(zhì)量為m,直徑略小于圓管直徑的小球從A處管口正上方某處由靜止釋放,不考慮空氣阻力.
(1)若小球從C點(diǎn)射出后恰好能打到墊子的M端,則小球經(jīng)過C點(diǎn)時對管的作用力大小和方向如何?
(2)欲使小球能通過C點(diǎn)落到墊子上,小球離A點(diǎn)的最大高度是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖豎直平面內(nèi)有一光滑圓弧軌道,其半徑為R=0.5m,平臺與軌道的最高點(diǎn)等高.一質(zhì)量m=0.8kg的小球從平臺邊緣的A處水平射出,恰能沿圓弧軌道上P點(diǎn)的切線方向進(jìn)入軌道內(nèi)側(cè),軌道半徑OP與豎直線的夾角為53°,已知sin53°=0.8,cos53°=0.6,g取10/m2.試求:
(1)小球從平臺上的A點(diǎn)射出時的速度大小v0;
(2)小球從平臺上的射出點(diǎn)A到圓軌道人射點(diǎn)P之間的距離l;(結(jié)果可用根式表示)
(3)小球沿軌道通過圓弧的最高點(diǎn)Q時對軌道的壓力大。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

滑板運(yùn)動是青少年喜愛的一項(xiàng)活動.如圖所示,滑板運(yùn)動員以某一初速度從A點(diǎn)水平離開h=0.8m高的平臺,運(yùn)動員(連同滑板)恰好能無碰撞的從B點(diǎn)沿圓弧切線進(jìn)入豎直光滑圓弧軌道,然后經(jīng)C點(diǎn)沿固定斜面向上運(yùn)動至最高點(diǎn)D.圓弧軌道的半徑為1m,B、C為圓弧的兩端點(diǎn),其連線水平,圓弧對應(yīng)圓心角θ=106°,斜面與圓弧相切于C點(diǎn).已知滑板與斜面問的動摩擦因數(shù)為μ=
1
3
,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,不計(jì)空氣阻力,運(yùn)動員(連同滑板)質(zhì)量為50kg,可視為質(zhì)點(diǎn).試求:
(1)運(yùn)動員(連同滑板)離開平臺時的初速度v0
(2)運(yùn)動員(連同滑板)通過圓弧軌道最底點(diǎn)對軌道的壓力;
(3)運(yùn)動員(連同滑板)在斜面上滑行的最大距離.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖,一個質(zhì)量為0.6kg的小球以某一初速度從P點(diǎn)水平拋出,恰好從光滑圓弧ABC的A點(diǎn)的切線方向進(jìn)入圓弧(不計(jì)空氣阻力,進(jìn)入圓弧時無機(jī)械能損失).已知圓弧的半徑R=0.3m,θ=60°,小球到達(dá)A點(diǎn)時的速度為v=4m/s.(取g=10m/s2)試求:
(1)小球做平拋運(yùn)動的初速度v0
(2)P點(diǎn)與A點(diǎn)的水平距離和豎直高度;
(3)小球到達(dá)圓弧最高點(diǎn)C時,對軌道的壓力.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

關(guān)于勢能,下列說法正確的是( 。
A.物體只要發(fā)生形變,就一定具有彈性勢能
B.分子勢能由分子間的相對位置決定
C.重力勢能的變化與參考平面的選取有關(guān)
D.當(dāng)彈簧變短時,它的彈性勢能一定變小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,質(zhì)量m=2kg的小物塊從傾角θ=37°的光滑斜面上的A點(diǎn)由靜止開始下滑,經(jīng)過B點(diǎn)后進(jìn)入粗糙水平面,已知AB長度為3m,斜面末端B處與粗糙水平面平滑連接.試求:
(1)小物塊滑到B點(diǎn)時的速度大小.
(2)若小物塊從A點(diǎn)開始運(yùn)動到C點(diǎn)停下,一共經(jīng)歷時間t=2.5s,求BC的距離.
(3)上問中,小物塊與水平面的動摩擦因數(shù)μ多大?
(4)若在小物塊上始終施加一個水平向左的恒力F,小物塊從A點(diǎn)由靜止出發(fā),沿ABC路徑運(yùn)動到C點(diǎn)左側(cè)3.1m處的D點(diǎn)停下.求F的大小.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

用如圖1所示實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.水平桌面上固定一傾斜的氣墊導(dǎo)軌,導(dǎo)軌上A點(diǎn)處有一帶長方形遮光片的滑塊,其總質(zhì)量為m,遮光片兩條豎邊與導(dǎo)軌垂直;導(dǎo)軌上B點(diǎn)處有一光電門,測得遮光片經(jīng)過光電門時的擋光時間為t,用d表示A點(diǎn)到導(dǎo)軌底端C點(diǎn)的距離,h表示A與C的高度差,b表示遮光片的寬度,s表示A、B兩點(diǎn)間的距離.將遮光片通過光電門的平均速度看作滑塊通過B點(diǎn)時的瞬時速度,用g表示重力加速度.完成下列填空和作圖:
 
(1)若將滑塊自A點(diǎn)由靜止釋放,則在滑塊從A運(yùn)動至B的過程中,滑塊、遮光片組成的系統(tǒng)重力勢能的減小量表示為△EP=______.動能的增加量表示為△Ek=______.在滑塊運(yùn)動過程中若機(jī)械能守恒,則與s的關(guān)系式為=______.
(2)多次改變光電門的位置,每次均令滑塊自同一點(diǎn)(A點(diǎn))下滑,測量相應(yīng)的s與t值,結(jié)果如下表所示:
1 2 3 4 5
s/m 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40
t/ms 8.22 7.17 6.44 5.85 5.43
/104s-2 1.48 1.95 2.41 2.92 3.39
以s為橫坐標(biāo),為縱坐標(biāo),在如圖2的坐標(biāo)紙中已經(jīng)描出2、3、4數(shù)據(jù)點(diǎn);請描出第1和第5個數(shù)據(jù)點(diǎn),并根據(jù)5個數(shù)據(jù)點(diǎn)作直線,求得該直線的斜率:k=______×104m-1?s-2(保留3位有效數(shù)字).實(shí)驗(yàn)中,除了必須測量g、d和h的數(shù)值外,還應(yīng)測量______的數(shù)值,并用上述測量量表達(dá)k0=______,計(jì)算出k0的值,然后將k和k0進(jìn)行比較,若其差值在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi),則可認(rèn)為此實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律.

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同步練習(xí)冊答案