满分5 > 高中物理试题 >

如图所示,BC为半径等于竖直放置的光滑细圆管,O为细圆管的圆心,在圆管的末端C连...

如图所示,BC为半径等于竖直放置的光滑细圆管,O为细圆管的圆心,在圆管的末端C连接倾斜角为45°、动摩擦因数μ=0.6的足够长粗糙斜面,一质量为m=0.5kg的小球从O点正上方某处A点以v0水平抛出,恰好能垂直OBB点进入细圆管,小球从进入圆管开始受到始终竖直向上的力F=5N的作用,当小球运动到圆管的末端C时作用力F立即消失,小球能平滑地冲上粗糙斜面.(g=10m/s2)求:

(1)小球从O点的正上方某处A点水平抛出的初速度v0为多少?OA的距离为多少?

(2)小球在圆管中运动时对圆管的压力是多少?

(3)小球在CD斜面上运动的最大位移是多少?

 

(1)2m/s (2)5N (3)m 【解析】 (1)小球从A运动到B为平抛运动,有: 在B点,有: 联立以上两式解得:v0=2m/s t=0.2s AB竖直方向的距离为: B竖直方向的距离为:, (2)在B点据平抛运动的速度规律有: 小球在管中的受力分析为三个力:由于重力与外加的力F平衡,故小球所受的合力仅为管的外轨对它的压力,得小球在管中做匀速圆周运动,由圆周运动的规律得细管对小球的作用力为: 根据牛顿第三定律得小球对细管的压力为: (3)在CD上滑行到最高点过程中,根据牛顿第二定律得:mgsin45°+μmgcos45°=ma 解得: 根据速度位移关系式,得:  
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

如图,两个质量均为m的小木块AB用轻绳相连,放在水平圆盘上,A恰好处于圆盘中心,B与转轴的距离为l.木块与圆盘间的动摩擦因数均为μ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.已知重力加速度大小为g,两木块可视为质点.若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动,ω表示圆盘转动的角速度,下列说法正确的是(  )

A.时,木块A受到的摩擦力大小为μmg

B.时,木块B受到的摩擦力大小为μmg

C.时,轻绳上的拉力大小为μmg

D.时剪短轻绳,木块B将做离心运动

 

查看答案

如图所示,带有底座的光滑圆轨道总质量为M,竖直放在水平地面上,质量为m可视为质点的小球在轨道内侧做圆周运动,恰好能通过圆轨道的最高点.在小球做圆周运动的过程中,圆轨道始终保持静止.取重力加速度大小为g.(  )

 

A.当小球运动到最高点时,轨道对地面的压力最小

B.在小球沿顺时针方向从圆轨道最高点A运动到与圆心等高的B点的过程中,轨道对地面的压力先减小后增大

C.轨道对地面压力的最大值为(M+6m)g

D.轨道对地面压力的最大值为(M+m)g

 

查看答案

在刚刚结束的18届雅加达亚运会中,中国女排毫无悬念地赢得了冠军,图为中国队员比赛中高抛发球.若球离开手时正好在底线中点正上空3.49m处,速度方向水平且与底线垂直.已知每边球场的长和宽均9m,球网高2.24m,不计空气阻力.为了使球能落到对方场地,下列发球速度大小可行的是(   )

A.15m/s

B.17m/s

C.20m/s

D.25m/s

 

查看答案

如图所示,竖直平面内的两个半圆轨道在B点平滑相接,两个半圆的圆心O1O2在同一水平线上,粗糙的小半圆半径为R,光滑的大半圆的半径为2R;一质量为m的滑块(可视为质点)从大的半圆一端A点以一定的初速度向上沿着半圆内壁运动,且刚好能通过大半圆的最高点,最后滑块从小半圆的左端冲出轨道,刚好能到达大半圆的最高点,已知重力加速度为g,则(  )

A.滑块在A点的初速度为

B.滑块在A点对半圆轨道的压力为6mg

C.滑块第一次通过小半圆过程克服摩擦力做的功为mgR

D.增大滑块在A点的初速度,则滑块通过小半圆克服摩擦力做的功不变

 

查看答案

如图所示,乒乓球台长为L,球网高为h,某乒乓球爱好者在球台上方离球台高度为2h处以一定的初速度水平发出一个球,结果球经球台反弹一次后(无能量损失)刚好能贴着球网边缘飞过球网,忽略空气阻力,则球的初速度大小可能为(  )

A.  B.

C.  D.

 

查看答案
试题属性

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