如圖，光滑半圓弧軌道BC與光滑斜面AB在B點(diǎn)平滑連接，圓弧半徑為R=0.4m，一半徑很小，質(zhì)量為m=0.2kg的小球從光滑斜面上A點(diǎn)由靜止釋放，恰好能通過(guò)圓弧軌道最高點(diǎn)C，（小球在軌道連接處無(wú)機(jī)械能損失，不計(jì)空氣阻力，g＝10 m/s2）求：

（1）小球最初釋放的高度h；

（2）若要使小球離開(kāi)C點(diǎn)恰好垂直撞擊到斜面上，斜面的傾角θ的正切值為多大？

 

【答案】

（1）1m  (2) tanθ=

【解析】

試題分析：（1）由物體恰好通過(guò)最高點(diǎn)C，有:mg=m       ①（2分）

物體從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)機(jī)械能守恒，所以：mg(h-2R)=②（2分）

聯(lián)立①②代入數(shù)據(jù)解得h＝1m（2分）

(2)設(shè)小球落到斜面上的點(diǎn)為D，如圖所示，設(shè)DB＝a,根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和幾何知識(shí)得：

      ③（1分）

水平方向有：             ④（1分）

tanθ=                ⑤(2分)

聯(lián)立①③④⑤解得:tanθ=（2分）

考點(diǎn)：本題考查了圓周運(yùn)動(dòng)和平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律的綜合應(yīng)用

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖是檢驗(yàn)?zāi)撤N防護(hù)罩承受沖擊能力的裝置，M為半徑R=1.6m、固定于豎直平面內(nèi)的光滑半圓弧軌道，A、B分別是軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)；N為防護(hù)罩，它是一個(gè)豎直固定的1/4圓弧，其半r=
4
5
5
m，圓心位于B點(diǎn)．在A放置水平向左的彈簧槍，可向M軌道發(fā)射速度不同的質(zhì)量均為m=0.01kg的小鋼珠，彈簧槍可將彈性勢(shì)能完全轉(zhuǎn)化為小鋼珠的動(dòng)能．假設(shè)某次發(fā)射的小鋼珠沿軌道恰好能經(jīng)過(guò)B點(diǎn)，水平飛出后落到N的某一點(diǎn)上，取g=10m/s2．求：
（1）鋼珠在B點(diǎn)的速度；
（2）發(fā)射該鋼珠前，彈簧的彈性勢(shì)能Ep；
（3）鋼珠從M圓弧軌道B點(diǎn)飛出至落到圓弧N上所用的時(shí)間．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，光滑的水平軌道與光滑半圓弧軌道相切．圓軌道半徑R=0.4m，一小球停放在光滑水平軌道上，現(xiàn)給小球一個(gè)V0=5m/s的初速度．求：
（1）球從C點(diǎn)飛出時(shí)的速度；（g=10m/s2）
（2）球?qū)點(diǎn)的壓力是重力的多少倍；
（3）球從C點(diǎn)飛出前后瞬間的加速度；
（4）球從C拋出后，落地點(diǎn)距B點(diǎn)多遠(yuǎn)？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，AB段是長(zhǎng)s=10m的粗糙水平軌道，BC段是半徑R=2.5m的光滑半圓弧軌道．有一個(gè)質(zhì)量m=0.1kg的小滑塊，靜止在A點(diǎn)，受一水平恒力F作用，從A點(diǎn)開(kāi)始向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，剛好到達(dá)B點(diǎn)時(shí)撤去力F，小滑塊經(jīng)半圓弧軌道從C點(diǎn)水平拋出，恰好落在A點(diǎn)，已知滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25，g取10m/s2，
（1）求小滑塊在C點(diǎn)的速度大��；
（2）如果要使小滑塊恰好能夠經(jīng)過(guò)C點(diǎn)，求水平恒力F的大小；
（3）設(shè)小滑塊經(jīng)過(guò)半圓弧軌道B點(diǎn)時(shí)，軌道對(duì)小滑塊支持力的大小為FN，若改變水平恒力F的大小，F(xiàn)N會(huì)隨之變化．如最大靜摩擦與滑動(dòng)摩擦大小相等，試通過(guò)計(jì)算在坐標(biāo)紙上作出FN-F圖象．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)（1）如圖所示，線圈abcd的面積是0.05m2，共100匝；線圈總電阻r=1Ω，外接電阻R=9Ω，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=
1π
T，線圈以角速度ω=100πrad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．
①若線圈經(jīng)圖示位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，寫(xiě)出線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值的表達(dá)式．
②求通過(guò)電阻R的電流有效值．
（2）如圖所示，半徑為R的絕緣光滑半圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直軌道所在的平面，在半圓弧的最低點(diǎn)C接有壓力傳感器．質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球從軌道邊緣的A處由靜止釋放．從傳感器傳來(lái)的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，小球第一次通過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道底部的壓力恰好為零．重力加速度為g．求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度．

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同步練習(xí)冊(cè)答案