【題目】如圖所示,半徑為R的光滑半圓環(huán)軌道豎直固定在一水平光滑的桌面上,桌面距水平地面的高度也為R,在桌面上輕質(zhì)彈簧被a、b兩個小球擠壓(小球與彈簧不拴接),處于靜止?fàn)顟B(tài)。同時釋放兩個小球,小球a、b與彈簧在桌面上分離后,a球從B點滑上半圓環(huán)軌道最高點A時速度為,已知小球a質(zhì)量為m,小球b質(zhì)量為2m重力加速度為g,求:

(1)小球a在圓環(huán)軌道最高點對軌道的壓力?

(2)釋放后小球b離開彈簧時的速度vb的大?

(3)小球b落地點距桌子右側(cè)的水平距離?

【答案】(1) mg,方向豎直向上 (2) (3)

【解析】(1)設(shè)a球通過最高點時受軌道的彈力為N,由牛頓第二定律mg+N
N=mg
由牛頓第三定律,a球?qū)壍赖膲毫?/span>mg,方向豎直向上.
(2)設(shè)小球a與彈簧分離時的速度大小為va,取桌面為零勢面,由機械能守恒定律


小球a、b從釋放到與彈簧分離過程中,總動量守恒mva=2mvb
vb
(3)b球從桌面飛出做平拋運動,設(shè)水平飛出的距離為x,則Rgt2

x=vbt
xR

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,一光滑絕緣細(xì)桿豎直放置,距細(xì)桿右側(cè)d的A點處有一固定的正電荷,細(xì)桿上套有一帶電小環(huán),設(shè)小環(huán)與點電荷的豎直高度差為h,將小環(huán)無初速度地從h高處釋放后,在下落至的過程中,其動能隨h的變化曲線如圖乙所示,則(

A、小球可能帶負(fù)電

B、從h高處下落至的過程中,小環(huán)電勢能增加

C、從h高處下落至的過程中,經(jīng)過了加速、減速、再加速三個階段

D、小環(huán)將做以O(shè)點為中心的往復(fù)運動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2018521日成功發(fā)射嫦娥四號中繼星鵲橋號。該中繼星工作在距月球約6.5萬公里的地月拉格朗日L2點使命軌道,為落在月球背面的嫦娥四號月球探測器提供地月中繼測控和數(shù)據(jù)傳輸服務(wù),鵲橋號與月球、地球始終在一條直線上。2018128嫦娥四號探測器由長征三號運載火箭在中國西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空,自動完成月面樣品采集,返回地球.已知地球的半徑約為月球半徑4倍;地球表面重力加速度約為月球表面重力加速度的6倍。根據(jù)以上信息,判斷以下說法正確的是(  )

A. 鵲橋號運動的線速度大于月球繞地球運動的線速度

B. 鵲橋號運動的線速度小于月球繞地球運動的線速度

C. 地球和月球的密度之比約為

D. 地球和月球的密度之比約為6

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,直角坐標(biāo)系Oxy2、4象限有垂直坐標(biāo)系向里的勻強磁場磁感應(yīng)強度大小均為B,在第3象限有垂直坐標(biāo)系向外的勻強磁場磁感應(yīng)強度大小為2B,現(xiàn)將半徑為R,圓心角為90°的扇形閉合導(dǎo)線框OPQ在外力作用下以恒定角速度繞O點在紙面內(nèi)沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動.t=0時線框在圖示位置,設(shè)電流逆時針方向為正方向.則下列關(guān)于導(dǎo)線框中的電流隨時間變化關(guān)系正確的是( )

A.

B.

C.

D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某登山愛好者在攀登珠穆朗瑪峰的過程中,發(fā)現(xiàn)他攜帶的手表表面玻璃發(fā)生了爆裂。這種手表是密封的,出廠時給出的參數(shù)為:27 ℃時表內(nèi)氣體壓強為1×105Pa;在內(nèi)外壓強差超過6×104 Pa時,手表表面玻璃可能爆裂。已知當(dāng)時手表處的氣溫為-33 ℃,外界大氣壓強隨高度變化而變化,高度每上升12 m,大氣壓強降低133 Pa。設(shè)海平面大氣壓為1×105 Pa,則

(1)手表表面玻璃爆裂時表內(nèi)氣體壓強的大小為多少帕?

(2)若手表表面玻璃面積約9cm2,則此時玻璃受到的大氣壓力為多大?

(3)登山運動員此時的海拔高度約為多少米?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,圓形區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面的勻強磁場,P為磁場邊界上的一點。有無數(shù)個帶有相同電荷和相同質(zhì)量的粒子在紙面內(nèi)沿各個方向以同樣的速率通過P點進(jìn)入磁場。這些粒子射出邊界的位置均處于邊界的某一段弧上,這段圓弧的弧長是圓周長的。將磁感應(yīng)強度的大小從原來的B1變?yōu)?/span>B2,結(jié)果相應(yīng)的弧長變?yōu)閳A周長的,則等于

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系xoy的第一象限內(nèi)有一邊長為L的等腰直角三角形區(qū)域OPQ,三角形的O點恰為平面直角坐標(biāo)系的坐標(biāo)原點,該區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強度為B、方向垂直于紙面向里的勻強磁場,第一象限中y L的其它區(qū)域內(nèi)有大小為E、方向沿x軸正方向的勻強電場;一束電子(電荷量為e、質(zhì)量為m)以大小不同的速度從坐標(biāo)原點O沿y軸正方向射入勻強磁場區(qū)。則:

1)能夠進(jìn)入電場區(qū)域的電子的速度范圍;

2)已知一個電子恰好從P點離開了磁場,求該電子的速度和由OP的運動時間;

3)若電子速度為,且能從x軸穿出電場,求電子穿過x軸的坐標(biāo)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】高速列車的運營縮短了城際間的往來時間,給人們的出行帶來了極大的便捷。質(zhì)量為5.0×105kg的高速列車從車站出發(fā),由靜止開始做勻加速直線運動,勻加速階段的第3min內(nèi)通過的位移為1800m。該列車受到阻力為5.0×104N,求

1)列車出站的加速度大;

2)第3min末列車的牽引力功率。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩平行金屬導(dǎo)軌固定在水平面上,間距為L,左端接有阻值為R的電阻。兩導(dǎo)軌間勻強磁場方向豎直向上,磁感應(yīng)強度大小為B。質(zhì)量為m,阻值為r的金屬棒垂直于導(dǎo)軌放置,F(xiàn)對棒施加水平向右的恒定拉力F,使棒由靜止開始向右運動。若棒向右運動距離為x時速度達(dá)到最大值,不計導(dǎo)軌電阻,忽略棒與導(dǎo)軌間的摩擦,求:

1)棒運動的最大速度vm;

2)在棒運動位移x的過程中,電阻R產(chǎn)生的焦耳熱。

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