（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

（1）；（2）；（3）R

解析試題分析：（1）設(shè)小物體由A落至圓弧最低點(diǎn)時(shí)的速度為v,取圓弧最低點(diǎn)為勢(shì)能零點(diǎn)，
由機(jī)械能守恒定律得：mgR=mv2      2分
得v=      1分
（2）在最低點(diǎn)對(duì)小球受力分析，由得：           2分
         1分
（3）小物體向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，m與M組成的系統(tǒng)在水平方向的動(dòng)量守恒：
設(shè)小球滑至最高點(diǎn)時(shí)m與M的共同速度為v′
所以  mv＝（M+m）v′          2分
解得：v′＝          1分
此過(guò)程中系統(tǒng)機(jī)械能守恒，所以
mv2－（M+m）v′2=mgh        2分
解得m上升的最大高度h＝R.       1分
考點(diǎn)：機(jī)械能守恒，圓周運(yùn)動(dòng)向心力

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：計(jì)算題

如圖所示，已知傾角為θ=45°、高為h的斜面固定在水平地面上．一小球從高為H（h<H<）處自由下落，與斜面做無(wú)能量損失的碰撞后水平拋出．小球自由下落的落點(diǎn)距斜面左側(cè)的水平距離x滿足一定條件時(shí)，小球能直接落到水平地面上．

⑴求小球落到地面上的速度大�。�
⑵求要使小球做平拋運(yùn)動(dòng)后能直接落到水平地面上，x應(yīng)滿足的條件；
⑶在滿足⑵的條件下，求小球運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

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(wú)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�。�
（2）小球在管的最低點(diǎn)C時(shí)，管壁對(duì)小球的彈力大小；
（3）小球拋出點(diǎn)P到管口B的水平距離x．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，光滑水平面上，輕彈簧兩端分別拴住質(zhì)量均為m的小物塊A和B，B物塊靠著豎直墻壁。今用水平外力緩慢推A，使A、B間彈簧壓縮，當(dāng)壓縮到彈簧的彈性勢(shì)能為E時(shí)撤去此水平外力，讓A和B在水平面運(yùn)動(dòng)，球：

（1）當(dāng)B恰要離開(kāi)墻壁時(shí)，A物塊的速度大小
（2）當(dāng)彈簧達(dá)到最大長(zhǎng)度時(shí)A、B的速度大小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（12分）如圖甲所示是一個(gè)單擺振動(dòng)的情形，O是它的平衡位置，B、C是擺球所能到達(dá)的最遠(yuǎn)位置．設(shè)擺球向右方向運(yùn)動(dòng)為正方向．圖乙所示是這個(gè)單擺的振動(dòng)圖象．根據(jù)圖象回答：（）

(1)單擺振動(dòng)的頻率是多大？
(2)若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?0 m/s2，試求這個(gè)擺的擺長(zhǎng)是多少？
（3）如果擺球在B處繩上拉力F1=1.01N，在O處繩上拉力F2=0.995N，則擺球質(zhì)量是多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（8分）山地滑雪是人們喜愛(ài)的一項(xiàng)體育運(yùn)動(dòng)，一滑雪坡由AB和BC組成，AB是傾角為37°的斜坡，BC是半徑為R＝5 m的圓弧面，圓弧面和斜面相切于B，與水平面相切于C，如圖所示，AB豎直高度差h＝5m，運(yùn)動(dòng)員連同滑雪裝備總質(zhì)量為80 kg，從A點(diǎn)由靜止滑下通過(guò)C點(diǎn)后飛落(不計(jì)空氣阻力和軌道的摩擦阻力，g取10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)．求：

(1)運(yùn)動(dòng)員到達(dá)B點(diǎn)的速度大小？
(2)運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)軌道受到的壓力大小？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，一粗糙的水平軌道靠在半徑為R="0.2" m的1/4光滑圓弧軌道右側(cè)，光滑圓弧軌道固定，水平軌道處在光滑的水平面上，可自由滑動(dòng)。一質(zhì)量m="1" kg的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)正上方H="3" m處自由下落經(jīng)圓弧軌道最低點(diǎn)B進(jìn)入水平軌道．滑塊在水平軌道上滑行1 s后離開(kāi)軌道。已知水平軌道質(zhì)量M="5" kg，軌道面離地面高h(yuǎn)="1.8" m，滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5．（取g="10" m/s2）.求：

（1）滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力； 
（2）水平軌道的長(zhǎng)度；
（3）滑塊落地時(shí)，它與水平軌道右端的水平距離。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

（6分）某同學(xué)用圖甲所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中

①用游標(biāo)卡尺測(cè)量小球的直徑，由圖乙可知小球的直徑為   mm；
②用刻度尺測(cè)出電磁鐵下端到光電門的距離為l22．20cm；
③斷開(kāi)電磁鐵電源，讓小球自由下落；
④在小球經(jīng)過(guò)光電門時(shí)，計(jì)時(shí)裝置記下小球經(jīng)過(guò)光電門所用的時(shí)間為2．5010-3s，由此可算得小球經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的速度為   m/s；
⑤以光電門所在處的水平面為參考面，小球的質(zhì)量為m（kg），取重力加速度g=10m/s2，計(jì)算得出小球在最高點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能為   J，小球在光電門時(shí)的機(jī)械能為  J。由此可知，在誤差允許的范圍內(nèi)，小球下落過(guò)程中機(jī)械能是守恒的。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：單選題

如圖所示，在雜技表演中，小猴子沿豎直桿向上做初速度為零、加速度為a的勻加速運(yùn)動(dòng)，同時(shí)人（圖中未畫(huà)出）頂著桿以速度v0水平向右勻速移動(dòng)．已知經(jīng)過(guò)時(shí)間t，小猴子沿桿向上爬升的高度為h，人頂著桿沿水平地面移動(dòng)的距離為x，則關(guān)于小猴子的運(yùn)動(dòng)情況，下列說(shuō)法中正確的是（   ）

A．小猴子相對(duì)地面的運(yùn)動(dòng)軌跡為直線
B．小猴子相對(duì)地面做變加速曲線運(yùn)動(dòng)
C．在t時(shí)刻，小猴子相對(duì)地面的速度大小為
D．在時(shí)間t內(nèi)，小猴子相對(duì)地面產(chǎn)生的位移大小為x+h

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案