【題目】如圖所示,ABCDO都是處于豎直平面內(nèi)的光滑圓弧形軌道,OA處于水平位置。AB是半徑為R=2m圓周軌道,CDO是半徑為r=1m的半圓軌道,最高點(diǎn)O處固定一個豎直彈性擋板。DCDO軌道的中點(diǎn)。BC段是水平粗糙軌道,與圓弧形軌道平滑連接。已知BC段水平軌道長L=2m,與小球之間的動摩擦因數(shù)μ=0.4,F(xiàn)讓一個質(zhì)量為m=1kg的小球PA點(diǎn)的正上方距水平線OAH處自由落下。(g10m/s2)

1當(dāng)H=1.4m時,問此球第一次到達(dá)D點(diǎn)對軌道的壓力大;

2當(dāng)H=1.4m時,試通過計算判斷此球是否能通過O點(diǎn)。

【答案】132N2能通過O點(diǎn)

【解析】1)設(shè)小球第一次到達(dá)D的速度PD點(diǎn)的過程對小球列動能定理:

D點(diǎn)對小球列牛頓第二定律

聯(lián)立解得:

由牛頓第三定律得小球在D點(diǎn)對軌道的壓力大小

第一次來到O點(diǎn)時速度為,PO點(diǎn)的過程對小球列動能定理:

解得

恰能通過O點(diǎn),

臨界速度

由于,故小球能通過O點(diǎn).

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】某學(xué)生選用匝數(shù)可調(diào)的可拆變壓器來探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時,原線圈接在學(xué)生電源上,用多用電表測量副線圈的電壓.

①下列操作正確的是 ________

A.原線圈接直流電壓,電表用直流電壓擋 B.原線圈接直流電壓,電表用交流電壓擋

C.原線圈接交流電壓,電表用直流電壓擋 D.原線圈接交流電壓,電表用交流電壓擋

②該學(xué)生繼續(xù)做實(shí)驗(yàn),在電源電壓不變的情況下,先保持原線圈的匝數(shù)不變,增加副線圈的匝數(shù),觀察到副線圈兩端的電壓增大;然后再保持副線圈的匝數(shù)不變,增加原線圈的匝數(shù),觀察到副線圈兩端的電壓_________(選填增大、減小不變.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于彈力,下列說法正確的是

A.兩個彈性物體只要相互接觸就一定會產(chǎn)生彈力

B.靜止在水平面上的物體,對水平面的壓力就是物體的重力

C.壓力和支持力都是彈力

D.由桿產(chǎn)生的彈力它的方向一定是沿著桿的

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】將電量為-4×10-6C的電荷沿一條電場線由A點(diǎn)移到B點(diǎn)電場力做功2.4×10-5J,再由B點(diǎn)移到C點(diǎn)電場力做功1.2×10-5J,求:

(1)電荷從AB電勢能變化了多少?電勢差UAB=?

(2)電荷從BC電勢能變化了多少?電勢差UBC=?

(3)=0,則=? =?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在豎直平面內(nèi)一個帶正電的小球質(zhì)量為m,所帶的電荷量為q,用一根長為L不可伸長的絕緣細(xì)線系在一勻強(qiáng)電場中的O點(diǎn)。勻強(qiáng)電場方向水平向右,且分布的區(qū)域足夠大,F(xiàn)將帶正電小球從O點(diǎn)右方由水平位置A點(diǎn)無初速度釋放,小球到達(dá)最低點(diǎn)B時速度恰好為零。

(1)求勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E的大小。

(2)若小球從O點(diǎn)的左方由水平位置C點(diǎn)無初速度釋放,則小球到達(dá)最低點(diǎn)B所用的時間t是多少?此后小球能達(dá)到的最大高度H(相對于B點(diǎn))是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】近年來,智能手機(jī)的普及使低頭族應(yīng)運(yùn)而生。近日研究發(fā)現(xiàn),玩手機(jī)時,就有可能讓頸椎承受多達(dá)60磅(約270N)的重量。不當(dāng)?shù)淖藙菖c一系列健康問題存在關(guān)聯(lián),如背痛、體重增加、胃痛、偏頭疼和呼吸道疾病等。當(dāng)人體直立時,頸椎所承受的壓力等于頭部的重量;但當(dāng)?shù)皖^時,頸椎受到的壓力會隨之變化,F(xiàn)將人低頭時頭頸部簡化為如圖所示的模型:重心在頭部的P點(diǎn),頸椎OP(輕桿)可繞O轉(zhuǎn)動,人的頭部在頸椎的支持力和沿PA方向肌肉拉力的作用下處于靜止。假設(shè)低頭時頸椎OP與豎直方向的夾角為45°PA與豎直方向的夾角為60°,此時頸椎受到的壓力約為直立時頸椎受到壓力的(≈1.414, ≈1.732)(

A. 4.2 B. 3.3 C. 2.8 D. 2.0

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某空間內(nèi)有高度為d、寬度足夠?qū)、方向水平向左的勻?qiáng)電場.當(dāng)在該空間內(nèi)建立如圖所示的坐標(biāo)系后,在x軸上的P點(diǎn)沿y軸正方向連續(xù)射入質(zhì)量和電荷量均相同、且?guī)щ娦再|(zhì)也相同的帶電粒子(粒子重力不計),由于粒子的入射速率v(v>0)不同,有的粒子將在電場中直接通過y軸,有的將穿出電場后再通過y.設(shè)粒子通過y軸時,離坐標(biāo)原點(diǎn)的距離為h,從Py軸所需的時間為t0,則

A. 由題中條件可以判斷出粒子的帶電性質(zhì)

B. hd的粒子,h越大,t0越大

C. hd的粒子,在時間t0內(nèi),電場力對粒子做的功不相等

D. hd的粒子,h越大的粒子,電場力對粒子做的功越大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】科學(xué)思維和科學(xué)方法是我們認(rèn)識世界的基本手段.在研究和解決問題的過程中,不僅需要相應(yīng)的知識,還需要運(yùn)用科學(xué)的方法.理想實(shí)驗(yàn)有時更能深刻地反映自然規(guī)律,伽利略設(shè)想了一個理想實(shí)驗(yàn),如圖所示.

①兩個對接的斜面,靜止的小球沿一個斜面滾下,小球?qū)L上另一個斜面;

②如果沒有摩擦,小球?qū)⑸仙皆瓉磲尫诺母叨龋?/span>

③減小第二個斜面的傾角,小球在這個斜面上仍然會達(dá)到原來的高度;

④繼續(xù)減小第二個斜面的傾角,最后使它成為水平面,小球會沿水平面做持續(xù)的勻速運(yùn)動.

通過對這個實(shí)驗(yàn)的分析,我們可以得到的最直接結(jié)論是(   )

A. 自然界的一切物體都具有慣性

B. 光滑水平面上運(yùn)動的小球,運(yùn)動狀態(tài)的維持并不需要外力

C. 如果小球受到力的作用,它的運(yùn)動狀態(tài)將發(fā)生改變

D. 小球受到的力一定時,質(zhì)量越大,它的加速度越小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖(a)電路,當(dāng)變阻器的滑動片從一端滑到另一端的過程中, 兩電壓表的示數(shù)隨電流的變化情況如圖(b)U-I圖像中的AC、BC兩直線所示,不考慮電表對電路的影響。下面說法正確的是(

A. 電源電動勢為E=8V

B. 電源內(nèi)阻r

C. 定值電阻R0

D. 變阻器消耗的最大功率為4W

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