满分5 > 高中物理试题 >

如图所示,质量为m的小球自由下落高度R后沿竖直平面内的轨道ABC运动.AB是半径...

如图所示,质量为m的小球自由下落高度R后沿竖直平面内的轨道ABC运动.AB是半径为R的manfen5.com 满分网粗糙圆弧,BC是直径为R的光滑半圆弧,小球运动到C点时对轨道的压力恰为零.B是轨道最低点,求:
(1)小球在AB弧上运动时,摩擦力对小球做的功.
(2)小球经B点前、后瞬间对轨道的压力之比.

manfen5.com 满分网
(1)小球运动到C点时对轨道的压力恰为零,由重力提供小球的向心力.小球由静止释放到C点过程,重力和摩擦力做功,根据动能定理求解小球在AB弧上运动时,摩擦力对小球做的功. (2)根据动能定理求出经过B点时的速度大小,根据牛顿运动定律分别求出小球经B点前、后瞬间对轨道的压力大小,再求解压力之比. 【解析】 (1)小球在C点:根据牛顿第二定律得    mg=m 小球由静止释放到C点过程,据动能定理得   mgR+Wf=mvC2 联立解得Wf=-mgR     (2)小球由静止释放到B点过程,据动能定理得   2mgR+Wf=mvB2 在B点前瞬间据牛顿第二定律得    FN前-mg= 在B点后瞬间据牛顿第二定律得    FN后-mg=m 由牛顿第三定律知,小球对轨道的压力大小等于轨道对小球的支持力大小. 联立解得 FN前:F N后=7:12    答: (1)小球在AB弧上运动时,摩擦力对小球做的功为-mgR. (2)小球经B点前、后瞬间对轨道的压力之比为7:12.
复制答案
考点分析:
相关试题推荐
如图所示,在竖直放置的光滑半圆弧形绝缘细管的圆心O处放一点电荷,将质量为m、带电荷量为q的小球从圆弧管水平直径的端点A由静止释放,当小球沿细管下滑到最低点时,对细管的上壁的压力恰好与球重相同,求圆心处的电荷在圆弧管内产生的电场的场强大小.

manfen5.com 满分网 查看答案
某同学要测一阻值约为5Ω的未知电阻,为此取来两节新的干电池、电键、若干导线和下列器材:
A.电压表0~3V,内阻10kΩ        B.电压表0~15V,内阻50kΩ
C.电流表0~0.6A,内阻0.05Ω     D.电流表0~3A,内阻0.01Ω
E.滑动变阻器,0~10Ω           F.滑动变阻器,0~100Ω
(1)要求较准确地测出其阻值,电压表应选    ,电流表应    ,滑动变阻器应选    .(填序号)
(2)请在实物图上按照实验要求连接导线.(见答案纸)
manfen5.com 满分网 查看答案
在做《研究匀变速直线运动》的实验中.实验室提供了以下器材:打点计时器、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、交流电源、弹簧测力计.其中在本实验中不需要的器材是   
如图所示,某同学由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s,其中x1=7.05cm、x2=7.68cm、x3=8.33cm、x4=8.95cm、x5=9.61cm、x6=10.26cm.
manfen5.com 满分网
下表列出了打点计时器打下B、C、F时小车的瞬时速度,请在表中填入打点计时器打下D、E两点时小车的瞬时速度,小车运动的加速度大小为    m/s2
位置BCDEF
速度0.7370.801        0.994
查看答案
滑雪者从山上M处以水平速度飞出,经t时间落在山坡上N处时速度方向刚好沿斜坡向下,接着从N沿直线自由滑下,又经 t时间到达坡上的P处.斜坡NP与水平面夹角为30,不计摩擦阻力和空气阻力,则从M到P的过程中水平、竖直两方向的分速度Vx、Vy随时间变化的图象是( )
manfen5.com 满分网
A.manfen5.com 满分网
B.manfen5.com 满分网
C.manfen5.com 满分网
D.manfen5.com 满分网
查看答案
如图所示,一小车的表面由一光滑水平面和光滑斜面连接而成,其上放一球,球与水平面的接触点为a,与斜面的接触点为b.当小车和球一起在水平桌面上做直线运动时,下列结论正确的是( )
manfen5.com 满分网
A.球在a、b两点处一定都受到支持力
B.球在a点一定受到支持力,在b点处一定不受支持力
C.球在a点一定受到支持力,在b点处不一定受到支持力
D.球在a点处不一定受到支持力,在b点处也不一定受到支持力
查看答案
试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.