【題目】某校興趣小組制作了一個(gè)游戲裝置，其簡(jiǎn)化模型如圖所示，在A點(diǎn)用一彈射裝置可將靜止的小滑塊以v0水平速度彈射出去，沿水平直線軌道運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)后，進(jìn)入半徑R=0.3m的光滑豎直圓形軌道，運(yùn)行一周后自B點(diǎn)向C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，C點(diǎn)右側(cè)有一陷阱，C、D兩點(diǎn)的豎直高度差h=0.2m，水平距離s=0.6m，水平軌道AB長(zhǎng)為L1=1m，BC長(zhǎng)為L2=2.6m，小滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，重力加速度g=10m/s2。

（1）若小滑塊恰能通過(guò)圓形軌道的最高點(diǎn)，求小滑塊在A點(diǎn)彈射出的速度v0大��；

（2）若游戲規(guī)則為小滑塊沿著圓形軌道運(yùn)行一周離開(kāi)圓形軌道后只要不掉進(jìn)陷阱即為勝出，求小滑塊在A點(diǎn)彈射出的速度大小的范圍。

【答案】(1) (2) 和

【解析】（1）小滑塊恰能通過(guò)圓軌道最高點(diǎn)的速度為v，由牛頓第二定律： ①

從B到最高點(diǎn)小滑塊機(jī)械能守恒有： ②

從A到B由動(dòng)能定理得： ③

由以上三式解得A點(diǎn)的速度為：

（2）若小滑塊剛好停在C處，從A到C由動(dòng)能定理得： ④

解得A點(diǎn)的速度為:

若小滑塊停在BC段，應(yīng)滿足

若小滑塊能通過(guò)C點(diǎn)并恰好越過(guò)陷阱，利用平拋運(yùn)動(dòng)則有：

豎直方向：⑤

水平方向： ⑥

從A到C由動(dòng)能定理得： ⑦

解得：

所以初速度的范圍為： 和

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，第一次，小球從粗糙的圓形軌道頂端A由靜止滑下，到達(dá)底端B的速度為v1，克服摩擦力做功為W1；第二次，同一小球從底端B以v2沖上圓形軌道，恰好能到達(dá)A點(diǎn)，克服摩擦力做功為W2，則

A. v1可能等于v2

B. W1一定小于W2

C. 小球第一次運(yùn)動(dòng)機(jī)械能變大了

D. 小球第一次經(jīng)過(guò)圓弧某點(diǎn)C的速率小于它第二次經(jīng)過(guò)同一點(diǎn)C的速率

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為一物體沿南北方向（規(guī)定向北為正方向）做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象，圖象為正弦曲線，由圖可知

A. 物體沿南北方向做周期性的往復(fù)運(yùn)動(dòng)

B. t2時(shí)刻物體的加速度方向發(fā)生變化

C. 物體一直向北做加速度變化的直線運(yùn)動(dòng)

D. t1到t3時(shí)間內(nèi)速度變化率先變大后變小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，小球A、B質(zhì)量相同，分別連接在輕質(zhì)細(xì)桿的兩端，可繞過(guò)細(xì)桿中點(diǎn)O的固定水平軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)．現(xiàn)給小球一初速度，使它們做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球B運(yùn)動(dòng)到軌道的最低點(diǎn)時(shí)，細(xì)桿對(duì)小球B的作用力豎直向上，大小是小球B的重力的2倍；此時(shí)小球A運(yùn)動(dòng)到軌道的最高點(diǎn)，則細(xì)桿對(duì)小球A的作用力是（ ）

A. 方向豎直向上，大小等于小球A的重力 B. 方向豎直向下，大小等于小球A的重力 C. 方向豎直向下，大小等于小球A的重力的2倍 D. 大小等于零

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】關(guān)于元電荷的理解，下列說(shuō)法正確的是：( )

A. 元電荷就是電子

B. 元電荷是表示跟一個(gè)電子所帶電荷量數(shù)值相等的電荷量

C. 元電荷就是質(zhì)子

D. 物體所帶電量可以是任意的值

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖(甲）所示，質(zhì)量不計(jì)的彈簧豎直固定在水平面上,t=0時(shí)刻，將一金屬小球從彈簧正上方某一高度由靜止釋放,小球落到彈簧上壓縮彈簧到最低點(diǎn)，然后又被彈起離開(kāi)彈簧，上升到一定高度后再下落，如此反復(fù)。通過(guò)安裝在彈簧下端的壓力傳感器，測(cè)出這一過(guò)程彈簧彈力F隨時(shí)間t變化的圖像如圖（乙）所示，則

A. t1 時(shí)刻小球動(dòng)能最大

B. t2 時(shí)刻小球彈性勢(shì)能最大

C. t2 -t3 這段時(shí)間內(nèi)，小球的動(dòng)能先增加后減少

D. t2 -t3 這段時(shí)間內(nèi)，小球增加的動(dòng)能等于彈簧減少的彈性勢(shì)能

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】有一質(zhì)量分布均勻的球狀行星，設(shè)想把一物體放在該行星的中心位置，則此物體與該行星間的萬(wàn)有引力是(　　)

A. 零 B. 無(wú)窮大

C. 無(wú)窮小 D. 無(wú)法確定

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】德國(guó)科學(xué)家基爾霍夫（1824—1887）曾說(shuō)：“物理學(xué)已經(jīng)無(wú)所作為，往后無(wú)非在已知規(guī)律的小數(shù)點(diǎn)后面加上幾個(gè)數(shù)字而已�！蹦茏C明這一說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A. 經(jīng)典力學(xué)體系

B. 電力的廣泛應(yīng)用

C. 相對(duì)論的提出

D. 兩彈一星的問(wèn)世

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，CDE為光滑的軌道，其中ED是水平的，CD是豎直平面內(nèi)的半圓，與ED相切與D點(diǎn)，且半徑R=0．5m，質(zhì)量m=0．1kg的滑塊A靜止在水平軌道上，另一質(zhì)量M=0．5kg的滑塊B前端裝有一輕質(zhì)彈簧（A、B均可視為質(zhì)點(diǎn)）以速度向左運(yùn)動(dòng)并與滑塊A發(fā)生彈性正碰，若相碰后滑塊A滑上半圓軌道并能過(guò)最高點(diǎn)C，取重力加速度，則

（i）B滑塊至少要以多大速度向前運(yùn)動(dòng)；

（ii）如果滑塊A恰好能過(guò)C點(diǎn)，滑塊B與滑塊A相碰后輕質(zhì)彈簧的最大彈性勢(shì)能為多少？

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案