（2010?濟(jì)南一模）如圖所示，光滑圓弧軌道與光滑斜面在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)D，g取10m/s2．求：
（1）小球最初離最低點(diǎn)C的高度h；
（2）小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小FN．
分析：（1）小球恰好能通過(guò)圓弧軌道最高點(diǎn)D，說(shuō)明此時(shí)恰好是物體的重力作為向心力，由向心力的公式可以求得在D點(diǎn)的速度大小，從A到D的過(guò)程中，物體的機(jī)械能守恒，從而可以求得小球釋放時(shí)離最低點(diǎn)的高度．
（2）在C點(diǎn)時(shí)，對(duì)物體受力分析，重力和支持力的合力作為向心力，由向心力的公式可以求得小球受得支持力的大小，再由牛頓第三定律可以知道對(duì)軌道壓力的大小．
解答：解：（1）在D點(diǎn)，速度為vD，則有mg=m
vD2
R

∴vD=2m/s
由A運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)，機(jī)械能守恒得：
mg(h-2R)=m
vD2
R

∴h=1m
（2）由A運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，機(jī)械能守恒mgh=
1
2
mvC2
在C點(diǎn)，由向心力公式，得FN-mg=m
vC2
R

∴FN=12N
由牛頓第三定律得壓力為12N      
答：（1）小球最初離最低點(diǎn)C的高度為1m；
（2）小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為12N．
點(diǎn)評(píng)：小球的運(yùn)動(dòng)過(guò)程可以分為三部分，第一段是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，第二段的機(jī)械能守恒，第三段是平拋運(yùn)動(dòng)，分析清楚各部分的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，采用相應(yīng)的規(guī)律求解即可．
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：

（2010?濟(jì)南一模）老師做了一個(gè)物理小實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生觀察：一輕質(zhì)橫桿兩側(cè)各固定一金屬環(huán)，橫桿克繞中心點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，老師拿一條形磁鐵插向其中一個(gè)小環(huán)，后又取出插向另一個(gè)小環(huán)，同學(xué)們看到的現(xiàn)象是（　　）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2010?濟(jì)南一模）如圖所示，物塊A、B疊放在水平桌面上，裝砂的小桶C通過(guò)細(xì)線牽引A、B一起在水平桌面上向右加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)A、B間的摩擦力為f1，B與桌面間的摩擦力為f2，若增大C桶內(nèi)砂的質(zhì)量，而A、B仍一起向右運(yùn)動(dòng)，則摩擦力f1和f2的變化情況是（　　）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2010?濟(jì)南一模）如圖所示，在平面坐標(biāo)系xOy內(nèi)，第Ⅱ、Ⅲ象限內(nèi)存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第Ⅰ、Ⅳ象限內(nèi)存在半徑為L(zhǎng)的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)圓心在M（L，0）點(diǎn)，磁場(chǎng)方向垂直于坐標(biāo)平面向外．一帶正電粒子從第Ⅲ象限中的Q（-2L，-L）點(diǎn)以速度v0沿x軸正方向射出，恰好從坐標(biāo)原點(diǎn)O進(jìn)入磁場(chǎng)，從P（2L，0）點(diǎn)射出磁場(chǎng)．不計(jì)粒子重力，求：
（1）電場(chǎng)強(qiáng)度與磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比．
（2）粒子在磁場(chǎng)與電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2010?濟(jì)南一模）質(zhì)量分別為m和2m的物塊、B用輕彈簧相連，設(shè)兩物塊與接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)都相同．當(dāng)用水平力F作用于B上且兩物塊在粗糙的水平面上，共同向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)量為x1，如圖甲所示；當(dāng)用同樣大小的力F豎直共同加速提升兩物塊時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)量為x2，如圖乙所示；當(dāng)用同樣大小的力F沿固定斜面向上拉兩物塊使之共同加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)量為x3，如圖丙所示，則x1：x2：x3等于（　�。�

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2010?濟(jì)南一模）如圖，豎直放置的斜面CD的下端與光滑圓弧軌道ABC的C端相切，圓弧半徑為R，圓心與A、D在同一水平面上，∠COB=45°，現(xiàn)將一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊從A點(diǎn)上方距A豎直高度為h=0.5R的位置無(wú)初速釋放，小物塊從A點(diǎn)進(jìn)入軌道運(yùn)動(dòng)至斜面上D點(diǎn)后返回．
求：
（1）物塊運(yùn)動(dòng)至A時(shí)的速度
（2）物塊第一次運(yùn)動(dòng)至B時(shí)對(duì)軌道的壓力
（3）物體與斜面CD之間的動(dòng)摩擦因數(shù)．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案