【題目】如圖所示,AB為固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道軌道的B點(diǎn)與水平地面相切,其半徑為R質(zhì)量為m的小球由A點(diǎn)靜止釋放。求:

1)小球滑到最低點(diǎn)B時(shí)小球速度v的大;

2)小球剛到達(dá)最低點(diǎn)B時(shí)軌道對(duì)小球支持力FN的大;

3)小球通過(guò)光滑的水平面BC滑上固定曲面恰達(dá)最高點(diǎn)D,D到地面的高度為h(已知hR),則小球在曲面上克服摩擦力所做的功Wf。

【答案】123mg3mgR-h

【解析】

(1)小球從A滑至B的過(guò)程,由動(dòng)能定理得:

解得:

(2) 小球剛到達(dá)最低點(diǎn)B時(shí),由重力和支持力的合力提供向心力

由牛頓第二定律得:

解得:

FN=3mg

(3)對(duì)小球從A運(yùn)動(dòng)到D的整個(gè)過(guò)程,由動(dòng)能定理得:mgR-mgh-Wf=0
解得:

Wf=mgR-h

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:

【題目】如圖甲所示兩平行極板PQ的極板長(zhǎng)度和板間距離均為l,位于極板左側(cè)的粒子源沿兩板的中軸線向右連續(xù)發(fā)射質(zhì)量為m、電量為+q、速度相同、重力不計(jì)的帶電粒子。在0~3t0時(shí)間內(nèi)兩板間加上如圖乙所示的電壓(不考慮極板邊緣的影響)。已知t=0時(shí)刻進(jìn)入兩板間的帶電粒子恰好在2t0時(shí)刻經(jīng)極板邊緣射出。上述m、 q、l、t0為已知量。(不考慮粒子間相互影響及返回極板間的情況),則

A. 該粒子在平行板間一直做曲線運(yùn)動(dòng)

B. 該粒子進(jìn)入平行板間的初速度

C. 該粒子在平行板間偏轉(zhuǎn)時(shí)的加速度

D. 兩平行板上所加電壓大小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,平行金屬板M、N水平放置,板長(zhǎng)L=m、板間距離d=0.20m。在豎直平面內(nèi)建立xOy直角坐標(biāo)系,使x軸與金屬板MN的中線OO重合,y軸緊靠?jī)山饘侔逵叶。?/span>y軸右側(cè)空間存在方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=5.0×103T的勻強(qiáng)磁場(chǎng),MN板間加隨時(shí)間t按正弦規(guī)律變化的電壓uMN,如圖乙所示,圖中T0未知,兩板間電場(chǎng)可看作勻強(qiáng)電場(chǎng),板外電場(chǎng)可忽略。比荷=1.0×107C/kg、帶正電的大量粒子以v0=1.0×105m/s的水平速度,從金屬板左端沿中線OO連續(xù)射入電場(chǎng),進(jìn)入磁場(chǎng)的帶電粒子從y軸上的 PQ(圖中未畫(huà)岀,P為最高點(diǎn)、Q 為最低點(diǎn))間離開(kāi)磁場(chǎng)。在每個(gè)粒子通過(guò)電場(chǎng)區(qū)域的極短時(shí)間內(nèi),電場(chǎng)可視作恒定不變,忽略粒子重力,求:

(1) 進(jìn)入磁場(chǎng)的帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t0及在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的最小半徑r0;

(2) P、Q兩點(diǎn)的縱坐標(biāo)yPyQ;

(3) 若粒子到達(dá)Q點(diǎn)的同時(shí)有粒子到達(dá)P點(diǎn),滿足此條件的電壓變化周期T0的最大值。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)驗(yàn)證物體質(zhì)量一定時(shí)加速度與合力的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。主要思路是,通過(guò)改變懸掛小鉤碼的質(zhì)量,改變小車(chē)所受拉力,并測(cè)得小車(chē)的加速度。將每組數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)、畫(huà)線,觀察圖線特點(diǎn)。

1)實(shí)驗(yàn)中為使小鉤碼的重力近似等于小車(chē)所受拉力,則鉤碼的質(zhì)量m和小車(chē)質(zhì)量M應(yīng)該滿足的關(guān)系為:___________。

2)如圖所示為本實(shí)驗(yàn)中得到的一條清晰紙帶,紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T,測(cè)量其中x1x2、x3x4、x5、x6。為了盡量減小誤差,則用Tx1、x2…x6表示小車(chē)加速度大小a=_______________

3)經(jīng)過(guò)6次實(shí)驗(yàn),獲得了6組對(duì)應(yīng)的小車(chē)所受合力F、小車(chē)加速度a的數(shù)據(jù),在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)、畫(huà)線,得到如圖所示的a-F圖線。發(fā)現(xiàn)圖線不過(guò)原點(diǎn),經(jīng)排查發(fā)現(xiàn):并非人為的偶然誤差所致,那么,你認(rèn)為出現(xiàn)這種結(jié)果的原因可能是: 。學(xué)習(xí)牛頓第二定律后,你認(rèn)為,圖中圖線的斜率表示 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)步驟中,下列做法中正確的是  

A. 同時(shí)改變拉力F和小車(chē)質(zhì)量m的大小

B. 先保持小車(chē)質(zhì)量m不變,研究加速度a與拉力F的關(guān)系,再保持F不變,研究am的關(guān)系,最后導(dǎo)出amF的關(guān)系

C. 只改變拉力F的大小,小車(chē)質(zhì)量m的大小始終保持不變

D. 只改變小車(chē)質(zhì)量m的大小,拉力F的大小始終保持不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,水平放置的平行金屬導(dǎo)軌,表面光滑,寬度L1m,在其上放一質(zhì)量m0.5kg金屬棒,棒與導(dǎo)軌垂直,且通有0.5A、方向由ab的電流。整個(gè)裝置放在豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。在大小為2N、方向水平向右且與棒垂直的外力F作用下,金屬棒處于靜止?fàn)顟B(tài)。求:

1)所加磁場(chǎng)的方向及磁感應(yīng)強(qiáng)度的大;

2)如果外力F增大為3N時(shí),導(dǎo)體棒從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到第2秒時(shí)的速度大小。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,水平地面上的物體質(zhì)量為2kg,在方向與水平面成37°角、大小為10N的拉力F作用下移動(dòng)2m,已知物體與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2。在這一過(guò)程中,物體受的各力做功多少?合力做功多少?(g10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某空間存在著如圖(甲)所示的足夠大的,沿水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng).在磁場(chǎng)中A、B兩個(gè)物塊疊放在一起,置于光滑絕緣水平地面上,物塊A帶正電,物塊B不帶電且表面絕緣.在t1=0時(shí)刻,水平恒力F作用在物塊B上,使A,B由靜止開(kāi)始做加速度相同的運(yùn)動(dòng).在A、B一起向左運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,以下說(shuō)法中正確的是(

A.圖(乙)可以反映A所受洛倫茲力大小隨時(shí)間t變化的關(guān)系,圖中y表示洛倫茲力大小

B.圖(乙)可以反映A對(duì)B的摩擦力大小隨時(shí)間t變化的關(guān)系,圖中y表示摩擦力大小

C.圖(乙)可以反映A對(duì)B的壓力大小隨時(shí)間t變化的關(guān)系,圖中y表示壓力大小

D.圖(乙)可以反映B對(duì)地面的壓力大小隨時(shí)間t變化的關(guān)系,圖中y表示壓力大小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在水平面上固定著三個(gè)完全相同的木塊,一子彈以水平速度射入木塊,若子彈在木塊中做勻減速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)穿透第三個(gè)木塊時(shí)速度恰好為零,則下列關(guān)于子彈依次射入每個(gè)木塊時(shí)的速度比和穿過(guò)每個(gè)木塊所用時(shí)間比正確的是(  )

A.v1v2v33∶2∶1

B.v1v2v3∶1

C.t1t2t31∶

D.t1t2t3()∶(1)∶1

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