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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(视为质点)从斜轨道上某处由静止开始下滑,然后沿圆形轨道运动.(g为重力加速度)

1)要使物块能恰好通过圆轨道最高点,求物块初始位置相对于圆形轨道底部的高度h多大;

2)要求物块能通过圆轨道最高点,且在最高点与轨道间的压力不能超过5mg.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.

 

(1);(2) 【解析】试题分析:根据牛顿第二定律求得在A处的速度,然后应用机械能守恒求得高度;根据牛顿第二定律求得在A处的速度范围,然后应用机械能守恒求得高度取值范围; (1)要使物块能恰好通过圆轨道最高点,那么对物块在最高点A处应用牛顿第二定律可得. 又有物块运动过程只有重力做功,机械能守恒,所以有 所以. (2)要求物块能通过圆轨道最高点,且在最高点与轨道间的压力不能超过5mg,那么由牛顿第三定律可得:物块在最高点受到轨道的支持力不超过5mg. 所以,对物块在最高点A处应用牛顿第二定律可得: . 又有物块运动过程只有重力做功,机械能守恒,所以有. 所以, ,所以.  
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考点分析:
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某同学利用图甲中器材验证机械能守恒实验.如图乙是该实验得到的一条点迹清晰的纸带,现要取 AB 两点来验证实验,已知打点计时器每隔0.02s打一个点.(计算结果保留三位有效数字)

请回答下列问题:

可以判断,连接重物的夹子应夹在纸带的_______端(填);

x2=4.80cm,则在纸带上打下记数点B时的速度vB=_______m/s

x1数据也已测出,则实验还需测出物理量为_______

若分析实验结果发现重物下落过程中减少的重力势能明显大于其增加的动能,则可能的原因是:_______

 

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如图所示:铁块压着一张纸条放在水平桌面上,第一次以速度v抽出纸条后,铁块落在水平地面上的P点,第二次以速度2v抽出纸条,则(    )

A. 铁块落地点在P点左边

B. 铁块落地点在P点右边

C. 第二次纸条与铁块作用的时间比第一次短

D. 第二次抽出纸条的过程中,铁块受合力的冲量比第一次小

 

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一小球质量为m,用长为L的悬绳(不可伸长,质量不计)固定于O点,在O点正下方处钉有一颗钉子,将悬线沿水平方向拉直无初速释放后,当悬线碰到钉子后的瞬间(   

A. 小球线速度减小到0

B. 小球的角速度突然增大到原来的2

C. 小球的向心加速度突然增大到原来的2

D. 悬线对小球的拉力突然增大到原来的2

 

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如图,x轴在水平地面内,y轴沿竖直方向.图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球abc的运动轨迹,其中bc是从同一点抛出的,不计空气阻力,则( )

A. a的飞行时间比b的长    B. bc的飞行时间相同

C. a的水平速度比b的小    D. b的初速度比c的大

 

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一只小船停止在湖面上,一个人从小船的一端走到另一端,不计水的阻力,下列说法正确的是(    )

A. 人在船上行走,人对船的冲量比船对人的冲量小,所以人向前运动得快,船后退得比人慢

B. 人在船上行走时,人的质量虽比船小,但它们所受的冲量大小是相等的,所以人向前走得快,船后退得比人慢

C. 当人停止走动时,因船的质量大,故船要继续后退

D. 当人停止走动时,因总动量守恒,故船也停止后退

 

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