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如图所示,倾角为θ的光滑倾斜轨道在最底端与一半径为r的光滑半圆弧轨通过极短的一小...

如图所示,倾角为θ的光滑倾斜轨道在最底端与一半径为r的光滑半圆弧轨通过极短的一小段光滑曲轨道平滑连接,使半圆轨道的最高点、圆心、最低点在同一竖直线上,让一小球从倾斜轨道上某一位置由静止释放,沿倾斜轨道和半圆弧轨道运动,经过圆弧的顶点水平抛出,试判断小球有没有可能垂直落在斜面上,若能,斜面倾角应满足什么条件?若不能,请说明理由。

 

 

小球能垂直落在斜面上,斜面倾角应满足 【解析】 试题分析: 设小球从圆弧顶点以速度v0抛出,经过时间t秒垂直落在斜面上,斜面的倾角为θ.如图所示: 则要使小球能通过最高点,需满足: 解得: 到达斜面时,满足: 得: 竖直方向位移: ,解得: 落点到最低点的高度差为x,且,解得 由几何院系知 联立得: 若能垂直落在斜面上要满足: 上式有解,且解得 即小球能垂直落在斜面上,斜面倾角应满足 考点:考查向心力;平抛运动. 【名师点睛】本题综合考查了动能定理与圆周运动和平抛运动的综合,知道圆周运动向心力的来源和平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律是解决本题的关键.  
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考点分析:
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两个正点电荷Q1 、Q2,其中Q2=4 Q1分别固定在光滑绝缘水平面上的A、B两点,A、B两点相距为L,且A、B两点正好位于水平放置的光滑绝缘半圆细管两个端点的出口处,如图所示现将另一正点电荷从A、B连线上靠近A处的位置由静止释放,则它在A、B连线上运动的过程中,达到最大速度时的位置离A点的距离为         ,若把该点电荷放于绝缘管内靠近A点的位置由静止释放,已知它在管内运动过程中速度为最大时的位置在P处则tanθ=           θ为图中PA和AB连线的夹角,结果可用分数或根式表示

 

 

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由于地球在自转,因而在发射卫星时,利用地球的自转,可以尽量减少发射人造卫星时火箭所提供的能量,而且最理想的发射场地应该是地球的赤道附近。现假设某火箭的发射场地就在赤道上,为了尽量节省发射卫星时所需的能量,那么,发射运动在赤道面上卫星应该是由______________转(空格中分别填东、西、南、北四个方向中的一个。)如果某卫星的质量是,由于地球的自转使得卫星具有了一定的初动能,这一初动能即为利用地球的自转与地球没有自转相比较,火箭发射卫星时所节省的能量为        J(结果保留一位有效数字)

 

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