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如图所示,位于竖直平面内的光滑轨道,由一段斜的直轨道与之相切的圆形轨道连接而成,...

如图所示,位于竖直平面内的光滑轨道,由一段斜的直轨道与之相切的圆形轨道连接而成,圆形轨道的半径为R.一质量为m的小物块从斜轨道上某处由静止开始下滑,然后沿圆形轨道运动.要求物块能通过圆形轨道最高点,且在该最高点与轨道间的压力不能超过5mgg为重力加速度).求物块初始位置相对于圆形轨道底部的高度h的取值范围.

 

【解析】试题分析:要求物块相对于圆轨道底部的高度,必须求出物块到达圆轨道最高点的速度,在最高点,物体做圆周运动的向心力由重力和轨道对物体的压力提供,当压力恰好为0时,h最小;当压力最大时,h最大.由机械能守恒定律和牛顿第二定律结合解答。 设物块在圆形轨道最高点的速度为v,由机械能守恒得: 物块在最高点受的力为重力mg,轨道的压力,重力与压力的合力提供向心力,有 物块能通过最高点的条件是 由以上式得 联立以上各式得 根据题目要求 由以上各式得 由此可得 所以h的取值范围是
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考点分析:
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质量为0.1kg的弹性小球从高为1.25m处自由下落至一光滑而坚硬的水平板上,碰撞后弹回到0.8m高处,碰撞时间为0.01s,求小球与水平板之间的平均撞击力为多少?(g取10m/s2

 

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如图所示为探究碰撞中的不变量的实验装置示意图.

(1)本实验中,实验必须要求的条件是_____

A.斜槽轨道必须是光滑的

B.斜槽轨道末端点的切线是水平的

C.入射小球每次都从斜槽上的同一位置无初速释放

D.入射球与被碰球满足ma>mb,ra=rb

(2)如图,其中M、P、N分别为入射球与被碰球对应的落点的平均位置,则实验中要验证的关系是_____

 

A.ma·ON=ma·OP+mb·OM

B.ma·OP=ma·ON+mb·OM

C.ma·OP=ma·OM+mb·ON

D.ma·OM=ma·OP+mb·ON

 

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验证机械能守恒定律的实验中,打点计时器所用电源频率为50 Hz,当地重力加速度的值为9.80 m/s2,测得所用重物的质量为1.00 kg.实验步骤如下:A.按照图示的装置安装仪器;

B.将打点计时器接到电源的直流输出端上;

C.用天平测量出重锤的质量;

D.接通电源开关,然后释放重物,打出一条纸带;

E.测量纸带上打出的某些点之间的距离;

F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能.

按实验要求正确地操作并选出纸带进行测量,量得连续三点ABC到第一个点的距离如图所示(相邻计数点时间间隔为0.02 s)。

1)上述步骤中没有必要进行的的步骤是         ;操作不恰当的步骤是       

2)纸带的________(左、右)端与重物相连;

3)打点计时器打下计数点B时,物体的速度VB=         m/s;(计算结果保留两位有效数字)

4)从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是△Ep =______________J,此过程中物体动能的增加量△Ek =_____________J;(计算结果保留两位有效数字)

5)实验的结论是                                                 

6)若测出纸带上所有各点到O点之间的距离,根据纸带算出各点的速度v及物体下落的高度h,则以v2/2为纵轴、以h为横轴画出的图象是下图中的         

 

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A,B两球在光滑水平面上沿同一直线运动,A球动量为PA=5kgm/s,B球动量为PB=7kgm/s;当A球追上B球时发生碰撞,则碰后A、B两球的动量可能是()

A. pA=3kgm/s、pB=9kgm/s    B. pA=6kgm/s、pB=6kgm/s

C. pA=﹣2kgm/s、pB=14kgm/s    D. pA=﹣5kgm/s、pB=17kgm/s

 

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如图所示,劲度系数为k的轻弹簧一端固定在墙上,另一端与置于水平面上的质量为m的小物体接触(未连接),如图中O点,弹簧水平且无形变。用水平力F缓慢推动物体,在弹性限度内弹簧长度被压缩了x0 运动到图中B点,此时物体静止。撤去F后,物体开始向右运动,运动的最大距离B点为3x0,C点是物体向右运动过程中弹力和摩擦力大小相等的位置,物体与水平面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g 。则(   

A. 撤去F时,弹簧的弹性势能为

B. 撤去F后,物体向右运动到C点时的动能最大

C. B→C物体弹簧弹性势能的减少量等于物体动能的增加量

D. 水平力F做的功为

 

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