满分5 > 高中物理试题 >

如图所示,半径为R的光滑半圆轨道ABC固定在竖直平面内,它的底端与光滑水平轨道相...

如图所示,半径为R的光滑半圆轨道ABC固定在竖直平面内,它的底端与光滑水平轨道相切于A点.质量为m的小球以某一初速度在水平轨道上向半圆轨道滑行,到达最高点C离开半圆轨道后,落在水平轨道的P点,PA=4R.求:
(1)小球在C点对半圆轨道的压力.
(2)小球通过C点前、后瞬间的加速度之比.
(3)小球在水平轨道上的初速度v

manfen5.com 满分网
(1)小球离开C点后作平抛运动,根据平抛运动的特点求出C点的速度,在C点,根据牛顿运动定律即可解得对轨道的压力; (2)小球通过C点前瞬间的加速度可以根据牛顿第二定律求得,小球通过C点后瞬间的加速度为g,进而求出比值; (3)从A点到C点,根据机械能守恒定律即可求得初速度. 【解析】 (1)设小球在C点的速度为v,对半圆轨道的压力为F, 小球离开C点后作平抛运动: , 4R=vt, 解得 在C点,根据牛顿运动定律: 解得F=3mg (2)小球通过C点前瞬间的加速度为 小球通过C点后瞬间的加速度为a2=g 则a1:a2=4:1 (3)从A点到C点,根据机械能守恒定律: 解得 答:(1)小球在C点对半圆轨道的压力为3mg. (2)小球通过C点前、后瞬间的加速度之比为4:1. (3)小球在水平轨道上的初速度v为.
复制答案
考点分析:
相关试题推荐
地球质量为M,半径为R,万有引力恒星为G,发射一颗绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星,卫星的速度称为第一宇宙速度.
(1)试推导用上述各量表达的第一宇宙速度的计算式,要求写出推导依据.
(2)若已知第一宇宙速度的大小为v=7.9km/s,地球半径R=6.4×103km,万有引力恒量G=manfen5.com 满分网×10-10N•m2/kg2,求地球的质量.(结果要求一位有效数字)
查看答案
如(a)图,质量为M的滑块A放在气垫导轨B上,C为位移传感器,它能将滑块A到传感器C的距离数据实时传送到计算机上,经计算机处理后在屏幕上显示滑块A的位移-时间(s-t)图象和速率-时间(v-t)图象.整个装置置于高度可调节的斜面上,斜面的长度为l、高度为h.(取重力加速度g=9.8m/s2,结果可保留一位有效数字)
(1)现给滑块A一沿气垫导轨向上的初速度,A的v-t图线如(b)图所示.从图线可得滑块A下滑时的加速度a=    m/s2,摩擦力对滑块A运动的影响    .(填“明显,不可忽略”或“不明显,可忽略”)
(2)此装置还可用来验证牛顿第二定律.实验时通过改变    ,可验证质量一定时,加速度与力成正比的关系;实验时通过改变    ,可验证力一定时,加速度与质量成反比的关系.
(3)将气垫导轨换成滑板,滑块A换成滑块A′,给滑块A′一沿滑板向上的初速度,A′的
s-t图线如(c)图.图线不对称是由于    造成的,通过图线可求得滑板的倾角θ=    (用反三角函数表示),滑块与滑板间的动摩擦因数μ=   
manfen5.com 满分网manfen5.com 满分网 查看答案
某兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率,进行了如下实验:
①用天平测出电动小车的质量为0.4kg;
②将电动小车、纸带和打点计时器按如图1所示安装;
③接通打点计时器(其打点周期为0.02s);
④使电动小车以额定功率加速运动,达到最大速度一段时间后关闭小车电源.待小车静止时再关闭打点计时器(设在整个过程中小车所受的阻力恒定).
在上述过程中,打点计时器在纸带上所打的点迹如图2甲、乙所示,图中O点是打点计时器打的第一个点.
manfen5.com 满分网
请你分析纸带数据,回答下列问题:
(1)该电动小车运动的最大速度为    m/s;
(2)该电动小车运动过程中所受的阻力大小为    N;
(3)该电动小车的额定功率为    W. 查看答案
如图所示,某人正通过定滑轮用不可伸长的轻质细绳将质量为m的货物提升到高处.已知人拉绳的端点沿平面向右运动,若滑轮的质量和摩擦均不计,则下列说法中正确的是( )
manfen5.com 满分网
A.人向右匀速运动时,绳的拉力T大于物体的重力mg
B.人向右匀速运动时,绳的拉力T等于物体的重力mg
C.人向右匀加速运动时,物体做加速度增加的加速运动
D.人向右匀加速运动时,物体做加速度减小的加速运动
查看答案
如图,卷扬机的绳索通过定滑轮用力F拉位于粗糙面上的木箱,使之沿斜面加速向上移动.在移动过程中,下列说法正确的是( )
manfen5.com 满分网
A.F对木箱做的功等于木箱增加的动能与木箱克服摩擦力所做的功之和
B.F对木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和
C.木箱克服重力所做的功等于木箱增加的重力势能
D.F对木箱做的功等于木箱增加的机械能与木箱克服摩擦力做的功之和
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.