在水平地面上豎直固定一根內(nèi)壁光滑的圓管，管的半徑R=3.6m（管的內(nèi)徑大小可以忽略），管的出口A在圓心的正上方，入口B與圓心的連線與豎直方向成60°角，如圖所示．現(xiàn)有一只質(zhì)量m=1kg的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從某點(diǎn)P以一定的初速度水平拋出，恰好從管口B處沿切線方向飛入，小球到達(dá)A時(shí)恰好與管壁無作用力．取g=10m/s2．求：

（1）小球到達(dá)圓管最高點(diǎn)A時(shí)的速度大小；
（2）小球在管的最低點(diǎn)C時(shí)，管壁對(duì)小球的彈力大��；
（3）小球拋出點(diǎn)P到管口B的水平距離x．

（1）（2），方向豎直向上（3）

解析試題分析：（1）小球在最高點(diǎn)時(shí)，對(duì)管壁無作用力，根據(jù)向心力公式可得：
可得小球到達(dá)圓管最高點(diǎn)時(shí)的速度
（2）設(shè)最低點(diǎn)C的速度為v，小球從管的最低點(diǎn)到最高點(diǎn)A，有機(jī)械能守恒定律可得：,解得
在最低點(diǎn)，由向心力公式可得：
可得，方向豎直向上
（3）設(shè)B點(diǎn)的速度為，由機(jī)械能守恒定律 可得：
解得：
由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，小球做平拋運(yùn)動(dòng)過程的初速度，
在B點(diǎn)的豎直速度，根據(jù)可得
根據(jù)可知：小球的拋出點(diǎn)到管口B的水平距離
考點(diǎn)：考查了圓周運(yùn)動(dòng)，機(jī)械能守恒定律等綜合應(yīng)用，中檔偏高

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

（原創(chuàng)）．如圖所示，一個(gè)半徑為r的半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O點(diǎn)為其球心，碗的內(nèi)表面及碗口是光滑的，一根細(xì)線跨在碗口上，線的兩端分別系有質(zhì)量為m1和m2的小球，，讓質(zhì)量為m1的小球靜止釋放，當(dāng)其到達(dá)碗底時(shí)質(zhì)量為m2的小球速度為多大(　　)

A．　 B．　　 C．　　 D．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（10分）如右圖所示，長(zhǎng)＝0.2 m的細(xì)線上端固定在O點(diǎn)，下端連接一個(gè)質(zhì)量為m＝0.5kg的小球，懸點(diǎn)O距地面的高度H＝0.35m，開始時(shí)將小球提到O點(diǎn)而靜止，然后讓它自由下落，當(dāng)小球到達(dá)使細(xì)線被拉直的位置時(shí)，剛好把細(xì)線拉斷，再經(jīng)過t＝0.1 s落到地面，如果不考慮細(xì)線的形變，g＝10 m/s2，試求：

(1)細(xì)線拉斷前后的速度大小和方向；
(2)假設(shè)細(xì)線由拉直到斷裂所經(jīng)歷的時(shí)間為，試確定細(xì)線的平均張力大�。�

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

質(zhì)量分別為m1和m2的兩個(gè)小球疊放在一起，從高度為h處自由落下，如圖所示。已知h遠(yuǎn)大于兩球半徑，所有的碰撞都是完全彈性碰撞，且都發(fā)生在豎直方向上。若碰撞后m2恰處于平衡狀態(tài)，求

（i）兩個(gè)小球的質(zhì)量之比m1:m2；
（ii）小球m1上升的最大高度。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，一砂袋用無彈性輕細(xì)繩懸于O點(diǎn)．開始時(shí)砂袋處于靜止?fàn)顟B(tài)，此后用彈丸以水平速度擊中砂袋后均未穿出。第一次彈丸的速度為v0，打入砂袋后二者共同擺動(dòng)的最大擺角為θ（θ<90°），當(dāng)其第一次返回圖示位置時(shí)，第二粒彈丸以另一水平速度v又擊中砂袋，使砂袋向右擺動(dòng)且最大擺角仍為θ．若彈丸質(zhì)量均為m，砂袋質(zhì)量為5m，彈丸和砂袋形狀大小忽略不計(jì)，求：兩粒彈丸的水平速度之比為多少?

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（18分）如圖所示，質(zhì)量為M的厚壁塑料管B內(nèi)有一個(gè)質(zhì)量為m的小塑料球A，塑料球A的直徑略小于塑料管B的內(nèi)徑，且M ≥m； A和B之間有一根極短的輕彈簧，輕彈簧與A、B不連接。將此裝置從B下端離地板的高度H處由靜止釋放，B觸地后在極短時(shí)間內(nèi)反彈，且其速度大小不變，接著A脫離B豎直上升，而B恰好停留在地板上。不計(jì)空氣阻力及A與B內(nèi)壁的摩擦。求：

（1）塑料球A上升的高度；
（2）彈簧中能達(dá)到的最大彈性勢(shì)能。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（12分）在2006年的多哈亞運(yùn)會(huì)的跳水比賽中，有一個(gè)單項(xiàng)是“3米跳板”，比賽的過程可簡(jiǎn)化如下　：運(yùn)動(dòng)員走上跳板，跳板被壓縮到最低點(diǎn)，然后跳板又將運(yùn)動(dòng)員彈到最高點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)員做自由落體運(yùn)動(dòng)，豎直落入水中。將運(yùn)動(dòng)員視為質(zhì)點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量m＝60kg，g=10m/s2。最高點(diǎn)A、水平點(diǎn)B、最低點(diǎn)C和水面之間的豎直距離如圖所示。求

（1）、跳板被壓縮到最低點(diǎn)C時(shí)具有的彈性勢(shì)能？
（2）、運(yùn)動(dòng)員入水前的速度大小？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（12分）如圖所示，質(zhì)量為M、內(nèi)有半徑R的半圓形軌道的槽體放在光滑的平臺(tái)上，左端緊靠一臺(tái)階，質(zhì)量為m的小物體從A點(diǎn)由靜止釋放，若槽內(nèi)光滑。 求：

（1）小物體滑到圓弧最低點(diǎn)時(shí)的速度大小v
（2）小物體滑到圓弧最低點(diǎn)時(shí)，槽體對(duì)其支持力N的大小
（3）小物體上升的最大高度h

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示，一塊橡皮用細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，用鉛筆靠著線的左側(cè)水平向右勻速移動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中始終保持懸線豎直，則橡皮運(yùn)動(dòng)的速度

A．大小和方向均不變
B．大小不變，方向改變
C．大小改變，方向不變
D．大小和方向均改變

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案