满分5 > 高中物理试题 >

游乐园“翻滚过山车”的物理原理可以用如图所示的装置演示.斜槽轨道AB,EF与半径...

manfen5.com 满分网游乐园“翻滚过山车”的物理原理可以用如图所示的装置演示.斜槽轨道AB,EF与半径为R=0.1m的竖直圆轨道(圆心为O)相连,AB,EF分别与圆O相切于B、E点,C为轨道的最低点,∠BOC=37°.质量为m=0.1kg的小球从A点静止释放,先后经B、C、D、E到F点落入小框.(整个装置的轨道均光滑,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)小球在光滑斜槽轨道AB上运动过程中加速度的大小.
(2)要使小球从A点到F点的全过程不脱离轨道,A点距离低点的竖直高度h至少多高?
分析小球的受力情况,根据牛顿第二定律可求出小球在光滑斜槽轨道AB上加速度的大小.小球在最高不脱离轨道,则全过程就不脱离轨道.小球在最高点刚好由重力提供向心力时,速度最小,由牛顿第二定律可求出.A点到D点过程,只有重力对小球做功,其机械能守恒,根据机械能守恒即可求出A点的最小高度. 【解析】 (1)小球沿光滑斜槽AB下滑过程,         由牛顿第二定律有:mgsin37°=ma         代入数据解得:a=gsin37°=6m/s2    (2)小球要在竖直圆轨道运动过程中不脱离轨道最高点D,速度至少为vD,则         mg=,vD=    小球由A点到D点,由机械能守恒定律有        mgh=mg•2R+     由上式整理得:h==0.25m 答:(1)小球在光滑斜槽轨道AB上运动过程中加速度的大小为6m/s2.     (2)要使小球从A点到F点的全过程不脱离轨道,A点距离低点的竖直高度h至少0.25m.
复制答案
考点分析:
相关试题推荐
如图所示,在距地面一定高度的地方以初速度v向右水平抛出一个质量为m,带负电,电量为Q的小球,小球的落地点与抛出点之间有一段相应的水平距离.求:若在空间加上一竖直方向的匀强电场,使小球的水平距离增加为原来的2倍,求此电场场强的大小和方向.

manfen5.com 满分网 查看答案
(一) 一组同学在做“用单摆测定重力加速度”的实验中,用正确的操作方法,测定了6组摆长L和周期T的对应值.为了求出当地的重力加速度g,4位同学提出了4种不同的处理方法:
A.从测定的6组对应值中任意选取1组,用公式g=manfen5.com 满分网求出g作为测量值.
B.先分别求出6个L值的平均值manfen5.com 满分网 和6个T值的平均值manfen5.com 满分网,再用公式g=4π2 manfen5.com 满分网求出g作为测量值.
C.先分别用6组L.T的对应值,用公式g=4π2L/T2求出6个对应的g值,再求这6个的平均值作为测量值.
D.在坐标纸上作出T2-L图象,从图中计算出图线的斜率k,根据g=manfen5.com 满分网求出g作为测量值.
你认为以上4种方法中,错误的是哪一种______ (填代号即可),其余正确方法中,偶然误差最小的是______(填代号即可)
(二)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甲所示安装;
③接通打点计时器(其打点时间间隔为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(设小车在整个过程中所受的阻力恒定).
在上述过程中,打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图乙所示.
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该电动小车的额定功率为______W.

manfen5.com 满分网 查看答案
manfen5.com 满分网如图所示,质量为M的小车放在光滑的水平面上,质量为m的物体放在小车的一端,受到水平恒力F作用后,物体由静止开始做加速运动,设小车与物体间的摩擦力为f,车长为L,车发生的位移为s,物体从小车一端运动到另一端.下列说法正确的是( )
A.物体具有的动能为(F+f)(s+L)
B.小车具有的动能为fs
C.物体克服摩擦力所做的功为f(s+L)
D.这-过程中小车和物体组成的系统机械能减少了f(s+L)
查看答案
如图所示,人造地球卫星在椭圆轨道上运动,当卫星由A点运动到B点的过程中,人造卫星的动能EK和势能EP的变化规律是( )
manfen5.com 满分网
A.EK增大,EP减小
B.EK减小,EP增大
C.EK、EP都增大
D.EK、EP都减小
查看答案
如图所示,A、B两点放有电量为+Q和+2Q的点电荷,A、B、C、D四点在同一直线上,且AC=CD=DB,将一正电荷从C点沿直线移到D点,则( )
manfen5.com 满分网
A.电场力一直做正功
B.电场力先做正功再做负功
C.电场力一直做负功
D.电场力先做负功再做正功
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.