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如图所示,半径R的光滑半圆环轨道处于竖直平面内,半圆环与粗糙的水平地面相切于圆环...

如图所示,半径R的光滑半圆环轨道处于竖直平面内,半圆环与粗糙的水平地面相切于圆环的端点A.一质量m=0.10kg的小球,以初速度v=7.0m/s在水平地面上向左做加速度a=3.0m/s2的匀减速直线运动,运动4.0m后,冲上竖直半圆环,恰能通过最高点B而不脱离轨道,最后小球落在C点,(g=10m/s2),求
(1)小球到达A点的速度.
(2)轨道半径R.
(3)A、C间的距离.

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(1)对从C到A过程运用速度位移公式列式求解; (2)小球冲上竖直半圆环,恰能通过最高点B而不脱离轨道,重力恰好提供向心力;再结合机械能守恒定律列式;然后联立方程组求解; (3)从C到B做平抛运动,根据平抛运动的分位移公式列式求解. 【解析】 (1)从C到A过程做匀加速直线运动,根据速度位移公式,有 解得 (2)A到B过程,机械能守恒,有      ① 球恰好经过B点,在B点,重力恰好提供向心力,有            ② 联立解得 m/s (3)小球从C到B做平抛运动,根据平抛运动的分位移公式,有 水平方向:x=vBt 竖直方向: 解得 x=1m 答:(1)小球到达A点的速度为5m/s; (2)轨道半径R0.5m; (3)A、C间的距离为1m.
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考点分析:
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同步卫星绕地心做圆周运动,由manfen5.com 满分网manfen5.com 满分网
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②还要添加的器材有   
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A.小球对两轨道的压力相同
B.小球对两轨道的压力不同
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D.小球的向心加速度相等
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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