满分5 > 高中物理试题 >

如图甲所示,弯曲部分AB和CD是两个半径都为0.3 m的圆弧轨道,中间的BC段是...

如图甲所示弯曲部分ABCD是两个半径都为0.3 m圆弧轨道中间的BC段是竖直的薄壁细圆管(细圆管内径略大于小球的直径)轨道分别与上下圆弧轨道相切连接BC段的长度L0.2 m.下圆弧轨道与水平轨道相切其中DA分别是上下圆弧轨道的最高点与最低点整个轨道固定在竖直平面内.有一质量为0.3 kg的小球以一定的速度沿水平轨道向右运动并从A点进入圆弧不计小球运动中的一切阻力求:

(1)如果小球从D点以5 m/s的速度水平飞出求落地点与D点的水平距离;

(2)如果小球从D点以5 m/s的速度水平飞出求小球过圆弧A点时对轨道的压力;

(3)如果在D点右侧平滑连接一半径R0.4 m的半圆形光滑轨道DEF如图乙所示要使小球不脱离轨道运动求小球在水平轨道上向右运动的速度大小范围(计算结果可以用根式表示)

 

(1)2 m (2)44 N (3) 或 【解析】试题分析:(1)小球从D点以5m/s的速度水平飞出后做平抛运动,由平抛运动规律可得:h=gt2 据题 h=2R+L=2×0.3m+0.2m=0.8m 代入数据解得 t=0.4s 所以落地点与D点的水平距离 x=vDt=5×0.4m=2m; (2)由A到D的过程,由机械能守恒定律可得:mgh+mvD2=mvA2 在A点,由牛顿第二定律可得: ; 联立解得 N=94N 由牛顿第三定律知,小球过圆弧A点时对轨道的压力 N′=N=94N (3)计论一: 小球进入轨道最高运动到C点,之后原路返回,由机械能守恒定律,有: mg(R+L)=mv12 得 v1=m/s 讨论二:小球进入轨道后恰好能通过圆弧最高点D,之后沿DEF运动而不脱离轨道,在D点,有 从A到D由机械能守恒定律可得: 有:mgh+mv2=mv22 得 所以要使小球在运动过程中能不脱离轨道,初速度大小的范围为:v1≤m/s或v2≥m/s
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

如图所示,载人小车和弹性球静止在光滑长直水平面上,球的质量为m人与车的总质量为16m.人将球以水平速率v推向竖直墙壁球又以速率v弹回人接住球后再以速率v(相对地面)将球推向墙壁如此反复.

(1)在人第一次将球推出的过程中人做了多少功?

(2)人经几次推球后再也不能接住球?

 

查看答案

如图所示,倾角为α=37°的斜面固定在水平地面上,一质量m=1kg的小滑块以速度v0=5m/s从底端滑上斜面.经0.5s时的速度为零,斜面足够长.g10m/s2.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)求

(1)滑块与斜面间的动摩擦因数;

(2)1s时的位移.

 

查看答案

如图甲所示,某同学将力传感器固定在小车上,然后把绳的一端固定在传感器的挂钩上,用来测量绳对小车的拉力,探究在小车及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系.

(1)实验过程中,电火花计时器接在交流电源上,调整_____,使细线与长木板平行;

(2)该同学将实验器材如图甲所示连接后,沙桶的质量_____(填需要”、“不需要)远小于小车及传感器总质量,实验时如将细线拉力当作小车及传感器的合外力,则_____(填需要”、“不需要)先平衡摩擦力;

(3)先接通电源,小车由静止释放,获得的一条纸带如图乙,每打5个点取一个计数点,x1=3.62cm,x4=5.12cm,由图中数据可求得:小车的加速度为_____m/s2,第3个计数点与第4个计数点的距离(即x3)约为_____cm.(结果保留三位有效数字)

 

查看答案

(1)某实验小组在《互成角度的两个共点力的合成》实验中,做好实验准备后,先用两个弹簧秤把橡皮条的结点拉到某一位置O,此时他们需要记录的是_______________,接着用一个弹簧秤拉橡皮条,要特别注意的是_____

(2)下列实验操作中正确的是_____

A.在测量同一组数据F1、F2和合力F的过程中,橡皮条结点O的位置不能变化

B.弹簧测力计拉细线时,拉力方向必须竖直向下

C.F1、F2和合力F的大小都不能超过弹簧测力计的量程

D.为减小测量误差,F1、F2方向间夹角应为90°

(3)弹簧测力计的指示如图乙所示,由图可知拉力的大小为_____N.

(4)在实验中,如果只将细绳换成橡皮筋,其他步骤没有改变,那么实验结果是否会发生变化?答:_____.(选填不变”)

 

查看答案

如图1所示,一轻弹簧下端固定在水平面上,上端放置一小物体,小物体处于静止状态.现对小物体施一竖直向上的拉力F,使小物体向上做匀加速直线运动,拉力F与物体位移x的关系如图2所示,a、b、c均为已知量,重力加速度为g,弹簧始终在弹性限度内.则下列结论正确的是(  )

A. 开始时弹簧的压缩量为c

B. 物体与弹簧分离时,弹簧处于压缩状态

C. 物体的加速度大小为

D. 物体从开始运动到离开弹簧的过程经过的时间为

 

查看答案
试题属性

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.