【題目】如圖所示,長為m的粗糙直軌道AB與光滑的八分之五的圓軌道BCDE相切于B點且平滑連接。圖中的O點為圓軌道的圓心,且E、OC位于同一條豎直線上(E為圓軌道的最高點);DO、A于同一條水平線上,且OBOA的夾角為OB垂直于AB),F(xiàn)將一質(zhì)量kg的小球(視為質(zhì)點)從A點以沿直軌道AB方向的初速度釋放,已知小球與直軌道AB間的動摩擦因數(shù)

(1)m/s,求小球第一次經(jīng)過C點時的速度大小;

(2)m/s,求整個運動過程中小球?qū)?/span>C點壓力的最小值;

(3)若要小球能在運動過程中,既不中途脫離圓軌道,又能再一次回到A點,求的取值。

【答案】(1);(2),方向豎直向下;(3)

【解析】

(1)小球從AC過程,據(jù)動能定理有

由幾何關(guān)系有

可得

(2)若恰好到D點,則

解得

因為

可得最終往復(fù)運動且

小球從BC過程,據(jù)動能定理

根據(jù)牛頓第三定律得

方向豎直向下。

(3)討論中途不脫離軌道

①若不過D點,則

解得

②若能過E點,不中途脫離圓軌道

AE,動能定理

解得

討論能回到A

①沿軌道返回到A

舍去(或者其他合理討論得出不能沿著回到返回A點,只能靠從E點拋出回到A點)

②從E點平拋,到達A點,則

聯(lián)立得

綜上所述只能取。

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】如圖所示,橫截面為等腰三角形的光滑斜面,傾角θ=30°,斜面足夠長,物塊BC用勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接,它們的質(zhì)量均為2mD為一固定擋板,B與質(zhì)量為6mA通過不可伸長的輕繩繞過光滑定滑輪相連接。現(xiàn)固定A,此時繩子伸直無彈力且與斜面平行,系統(tǒng)處于靜止狀態(tài),然后由靜止釋放A,則:

(1) 物塊C從靜止到即將離開D的過程中,重力對B做的功為多少?

(2) 物塊C即將離開D時,A的加速度為多少?

(3) 物塊C即將離開D時,A的速度為多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在一次摩托車跨越壕溝的表演中,摩托車從壕溝的一側(cè)以速度沿水平方向飛向另一側(cè),壕溝的寬度及兩側(cè)的高度如圖所示。若摩托車前后軸距為1.6m,不計空氣阻力,則下列說法正確的是(  )

A.摩托車不能越過壕溝

B.摩托車能越過壕溝,落地瞬間的速度大小為

C.摩托車能越過嫁溝,落地瞬間的速度方向與水平地面的夾角的正切值為5

D.在跨越壕溝的過程中,摩托車與人組成的系統(tǒng)動量守恒

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,是研究光電效應(yīng)的電路圖。若光束①通過窗口照射到陰極K后,滑動變阻器的滑片P滑到位置a時,電流表的讀數(shù)恰好變?yōu)?/span>0;光束②通過窗口照射到陰極K后,滑動變阻器的滑片P滑到位置b時,電流表的讀數(shù)恰好變?yōu)?/span>0,則下列說法正確的是( 。

A.同等障礙物的情況下,光束①的衍射比光束②的明顯

B.光束①產(chǎn)生的飽和電流一定小于光束②的

C.光束①的光子動量一定小于光束②的

D.光束①產(chǎn)生的光電子的初動能一定小于光束②產(chǎn)生的光電子的初動能

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】電流表的量程為,內(nèi)阻,把它改裝成如圖所示的一個多量程多用電表,電流、電壓和電阻的測量都各有兩個量程。

1)圖中,A表筆為______表筆,若實驗室只有兩只紅表筆,找不到黑表筆,______不能繼續(xù)使用該多用電表測電壓;

2)當開關(guān)S接到56位置時為電壓擋,其中,開關(guān)S接到位置5時的量程比接到位置6時的量程____,開關(guān)S接到位置5時允許流入多用電表的最大電流___大于”,“小于等于開關(guān)S接到位置6時允許流入多用電表的最大電流;

3)當開關(guān)S接到12位置時為電流擋,其中小量程為,大量程為。開關(guān)S接位置_____“1”“2”時是大量程電流擋,圖中電阻_____

4)已知圖中的電源的電動勢為9V,當把開關(guān)S接到位置4,短接A、B進行歐姆調(diào)零后,此歐姆擋內(nèi)阻為________,現(xiàn)用該擋測一未知電阻阻值,指針偏轉(zhuǎn)到電流表滿刻度的,則該電阻的阻值為________

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】將一段導(dǎo)線繞成圖甲所示的閉合電路,并固定在水平面(紙面)內(nèi),回路的ab邊置于垂直紙面向里的勻強磁場中;芈返膱A形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面的磁場,以向里為磁場的正方向,其磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的圖像如圖乙所示。用F表示ab邊受到的安培力,以水平向右為F的正方向,能正確反映F隨時間t變化的圖像是( )

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,小球A從水平地面上P點的正上方h1.8m處自由釋放,與此同時,在P點左側(cè)水平地面上的物體B在水平拉力的作用下從靜止開始向右運動,B運動的vt圖像如圖乙所示,已知B物體的質(zhì)量為2kg,且A、B兩物體均可看作質(zhì)點,不考慮A球的反彈, g10m/s2。求:

(1)小球A下落至地面所需的時間t;

(2)要使AB兩物體能夠同時到達P點,求物體B的初始位置與P點的距離S;

(3)若作用在物體B上的水平拉力F20N,求物體與地面之間的動摩擦因數(shù)μ

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,甲、乙兩列簡諧橫波分別沿軸正方向和負方向傳播,兩波源分別位于處,兩列波的速度均為,兩列波的振幅均為2cm,圖示為t=0時刻兩列波的圖象,此刻兩質(zhì)點剛開始振動.質(zhì)點M的平衡位置處于處,下列說法正確的是( )。

A.兩列波相遇后不會產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉圖樣

B.質(zhì)點M的起振方向沿y軸正方向

C.甲波源的振動頻率為1.25Hz

D.1s內(nèi)乙波源處的質(zhì)點通過的路程為0.2m

E.t=2s時刻,質(zhì)點Q的縱坐標為2cm

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示.顧客乘坐商場電梯勻速上行和勻速下行.下列說法正確的是

A.顧客對電梯的壓力是由于電梯發(fā)生彈性形變產(chǎn)生的

B.顧客對電梯的壓力就是顧客所受重力沿垂直于接觸面的分力

C.電梯上行時.顧客所受摩擦力方向與電梯運行方向相反

D.電梯下行時.顧客所受摩擦力方向與電梯運行方向相反

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案