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如图所示,一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道,管道里有一个直径略小于管道内径的...

如图所示,一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道,管道里有一个直径略小于管道内径的小球,小球在管道内做圆周运动,从B点脱离后做平抛运动,经过后又恰好与倾角为45°的斜面垂直相碰.已知半圆形管道的半径为,小球可看作质点且其质量为,求:

1)小球在斜面上的相碰点CB点的水平距离;

2)小球通过管道上B点时对管道的压力大小和方向.

 

(1);(2) 【解析】 (1)根据平抛运动的规律,小球在C点竖直方向的分速度 vy=gt=3m/s 水平分速度 vx=vytan45°=3m/s  则B点与C点的水平距离为 x=vxt=0.9m (2)根据牛顿运动定律,在B点 NB+mg=m 解得  NB=-1N 根据牛顿第三定律得小球对轨道的作用力大小1N,方向竖直向上。  
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考点分析:
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质量 m=4kg 的物体在光滑平面上运动,其相互垂直的两个分速度vx vy随时间变化的图象如图所示.求

1)物体的初速度、合外力的大小和方向;

2t1=4s 时物体的速度大小;

3t2=6s 时物体的位移大小.

 

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已知地球半径为R,引力常量为G,一颗质量为m的人造地球卫星,其轨道离地面的高度为h,绕地球运行的一周的时间为T,求:

(1)卫星的向心力大小;

(2)地球的质量。

 

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把一小球从离地面h=5m处,以v=10m/s的初速度水平抛出,不计空气阻力,(g=10m/s2).求:

1)小球在空中飞行的时间;

2)小球落地点离抛出点的水平距离.

 

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探究平抛运动的运动规律的实验中,可以描绘出小球平抛运动的轨迹,某次实验中在坐标纸上描出了abcd四个点。

1)关于该实验,下列说法正确的是___________

A.应使小球每次从斜槽上相同的位置由静止滑下

B.斜槽轨道必须光滑

C.斜槽轨道末端可以不水平

D.要使描出的轨迹更好地反映真实运动,记录的点应适当多一些

2)已知图中小方格的边长L=10cm,小球平抛的初速度为v=____________(用Lg表示),b点的速度大小为____________m/s

3)图中抛出点的坐标是_________(a点为坐标原点)。(取g=10m/s2

 

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一辆汽车以54km/h的速率通过一座拱桥的桥顶,汽车对桥面的压力等于车重的一半,这座拱桥的半径是_____m.若要使汽车过桥顶时对桥面无压力,则汽车过桥顶时的速度大小至少是____m/s

 

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