（8分）在豎直平面內(nèi)有一個(gè)光滑的半圓軌道，軌道兩端連線即直徑在豎直方向，軌道半徑為0.9m，一個(gè)質(zhì)量為0.5kg的小球以一定的初速度滾上軌道(取g=10m/s2)。求：

（1）小球在最高點(diǎn)不脫離軌道的最小速率是多少？

（2）小球在最高點(diǎn)速率v=4m/s時(shí)，小球?qū)壍赖膲毫κ嵌嗌伲?/p>

 

【答案】

（1）   （2）

【解析】

試題分析： （1）在最高點(diǎn)小球不脫離軌道的條件是重力不大于小球做圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力

即    （1分）

則所求的最小速率：

     （2分）

（2）因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzwl/web/STSource/2013111823112260763992/SYS201311182312023551764945_DA.files/image004.png">，所以軌道對(duì)小球有一定的壓力F

則     （2分）                    

所以     （1分）             

由牛頓第三定律知，小球?qū)壍赖淖饔昧?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzwl/web/STSource/2013111823112260763992/SYS201311182312023551764945_DA.files/image002.png">    （2分）

考點(diǎn)：本題考查繩、桿模型過(guò)最高點(diǎn)的條件。

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

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精英家教網(wǎng)如圖所示，在折射率大于玻璃折射率的透明液體中，水平放置著一個(gè)長(zhǎng)方體玻璃磚．在豎直平面內(nèi)有兩束光線，相互平行、相距為d，斜射到長(zhǎng)方體的上表面上，折射后直接射到下表面，然后射出．已知圖中a為紅光、b為紫光，則（　�。�

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精英家教網(wǎng)在空氣中水平放置著一個(gè)長(zhǎng)方體玻璃磚．在豎直平面內(nèi)有兩束單色光，如圖所示，其中a為紫光、b為紅光，兩束光相互平行且相距為d，斜射到長(zhǎng)方體玻璃磚的上表面，折射后直接射到下表面，然后射出．則下列說(shuō)法中可能發(fā)生的是（　�。�
A、兩束光射出玻璃磚后仍然平行，距離小于dB、兩束光射出玻璃磚后仍然平行，距離等于dC、兩束光射出玻璃磚后不會(huì)沿同一路徑傳播D、兩束光射出玻璃磚后將不再平行

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在空氣中水平放置著一個(gè)長(zhǎng)方體玻璃磚．在豎直平面內(nèi)有兩束單色光，如圖K49－5所示，其中a為紫光、b為紅光，兩束光相互平行且相距為d，斜射到長(zhǎng)方體玻璃磚的上表面，折射后直接射到下表面，然后射出．則下列說(shuō)法中可能發(fā)生的是(　　)

A．兩束光射出玻璃磚后仍然平行，距離小于d

B．兩束光射出玻璃磚后仍然平行，距離等于d

C．兩束光射出玻璃磚后不會(huì)沿同一路徑傳播

D．兩束光射出玻璃磚后將不再平行

　　　　　

圖K49－5

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科目：高中物理 來(lái)源：2012-2013學(xué)年新疆烏魯木齊市一中高二下學(xué)期期中考試物理理科（特長(zhǎng)班）試卷（帶解析） 題型：單選題

在空氣中水平放置著一個(gè)長(zhǎng)方體玻璃磚。在豎直平面內(nèi)有兩束單色光,如圖所示,其中a為紫光、b為紅光,兩束光相互平行且相距為d,斜射到長(zhǎng)方體玻璃磚的上表面,折射后直接射到下表面,然后射出。則下列說(shuō)法中可能發(fā)生的是(      )

A．兩束光射出玻璃磚后仍然平行,距離小于d
B．兩束光射出玻璃磚后仍然平行,距離等于d
C．兩束光射出玻璃磚后不會(huì)沿同一路徑傳播
D．兩束光射出玻璃磚后將不再平行

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在空氣中水平放置著一個(gè)長(zhǎng)方體玻璃磚。在豎直平面內(nèi)有兩束單色光,如圖所示,其中a為紫光、b為紅光,兩束光相互平行且相距為d,斜射到長(zhǎng)方體玻璃磚的上表面,折射后直接射到下表面,然后射出。則下列說(shuō)法中可能發(fā)生的是(      )

A．兩束光射出玻璃磚后仍然平行,距離小于d

B．兩束光射出玻璃磚后仍然平行,距離等于d

C．兩束光射出玻璃磚后不會(huì)沿同一路徑傳播

D．兩束光射出玻璃磚后將不再平行

 

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