(12分)如圖所示,半徑為R的半圓軌道BC豎直放置。一個(gè)質(zhì)量為m 的小球以某一初速度從A點(diǎn)出發(fā),經(jīng)AB段進(jìn)入半圓軌道,在B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為7mg,之后向上運(yùn)動(dòng)完成半個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)恰好到達(dá)C點(diǎn)。試求:

(1)小球上升過程中克服阻力做功。
(2)小球從C點(diǎn)飛出后,觸地時(shí)重力的功率。
(1)0.5mgR  (2) 

試題分析:(1)在B點(diǎn)由牛頓第二定律得: 解得    (2分)
在C點(diǎn),同理可得:
解得:       (2分)
從B到C的過程,由動(dòng)能定理得:
         (2分)
解得:       (1分)
故克服阻力做功為0.5mgR       (1分)
(2)小球在C點(diǎn)飛出后以vC做平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t,
         1分
設(shè)小球落地時(shí)速度為V,與豎直方向成角θ,則重力的功率為P:
         (1分)
         (1分)
由以上各式得:         (1分)
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

壓敏電阻的阻值會(huì)隨所受壓力的增大而減小,某位同學(xué)利用壓敏電阻設(shè)計(jì)了判斷電梯運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的裝置,其裝置示意圖如圖所示,將壓敏電阻平放在電梯內(nèi),受壓面朝上,在上面放一物體m,電梯靜止時(shí)電流表示數(shù)為I0,電梯在不同的運(yùn)動(dòng)過程中,電流表的示數(shù)分別如圖甲、乙、丙、丁所示,下列判斷中正確的是  (       )
A.甲圖表示電梯可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)
B.乙圖表示電梯可能做勻加速上升運(yùn)動(dòng)
C.丙圖表示電梯可能做勻加速上升運(yùn)動(dòng)
D.丁圖表示電梯可能做勻減速下降運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量為2×103 kg,發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率為80 kW的汽車在平直公路上行駛;若汽車所受阻力大小恒為4×103 N,則下列判斷中正確的有
A.汽車的最大動(dòng)能是4×105 J
B.汽車以加速度2 m/s2勻加速啟動(dòng),啟動(dòng)后第2秒末時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際功率是32 kW
C.汽車以加速度2 m/s2做初速度為0的勻加速運(yùn)動(dòng)中,達(dá)到最大速度時(shí)摩擦力做功為4×105 J
D.若汽車保持額定功率啟動(dòng),則當(dāng)汽車速度為5 m/s時(shí),其加速度為6 m/s2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(11分)如圖甲所示,質(zhì)量為m=1kg的物體置于傾角為θ=37°的固定斜面上(斜面足夠長(zhǎng)),對(duì)物體施加平行于斜面向上的恒力F,作用時(shí)間t1=1s時(shí)撤去拉力,物體運(yùn)動(dòng)的部分v—t圖像如圖乙所示,取g=10m/s2,試求:

(1)拉力F的大小和斜面的動(dòng)摩擦因數(shù);
(2)求拉力F對(duì)物體所做的功

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

靜電場(chǎng)方向平行于x軸,其電勢(shì)φ隨x的分布可簡(jiǎn)化為如圖所示的折線,圖中φ0和L為已知量。一個(gè)帶負(fù)電的粒子在電場(chǎng)中以x=0為中心、沿x軸方向做周期性運(yùn)動(dòng)。已知該粒子質(zhì)量為m、電荷量為-q,其動(dòng)能與電勢(shì)能之和為-E0(0<E0<qφ0)。忽略重力。求:

(1)粒子的運(yùn)動(dòng)區(qū)間;
(2)粒子的運(yùn)動(dòng)周期。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(15分)如圖所示,在光滑絕緣水平面上,質(zhì)量為m的均勻絕緣棒AB長(zhǎng)為L(zhǎng)、帶有正電,電量為Q且均勻分布。在水平面上O點(diǎn)右側(cè)有勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小為E,其方向?yàn)樗较蜃,BO距離為x0,若棒在水平向右的大小為QE/4的恒力作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)。求:

⑴棒的B端進(jìn)入電場(chǎng)L/8時(shí)的加速度大小和方向;
⑵棒在運(yùn)動(dòng)過程中的最大動(dòng)能;
⑶棒的最大電勢(shì)能。(設(shè)O點(diǎn)處電勢(shì)為零)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

2011年中俄曾聯(lián)合實(shí)施探測(cè)火星計(jì)劃,由中國(guó)負(fù)責(zé)研制的“螢火一號(hào)”火星探測(cè)器與俄羅斯研制的“福布斯—土壤”火星探測(cè)器一起由俄羅斯“天頂”運(yùn)載火箭發(fā)射前往火星.由于火箭故障未能成功,若發(fā)射成功,且已知火星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的1/9,火星的半徑約為地球半徑的1/2.下列關(guān)于火星探測(cè)器的說法中正確的是
A.發(fā)射速度只要大于第一宇宙速度即可
B.發(fā)射速度應(yīng)大于第二宇宙速度、小于第三宇宙速度
C.火星探測(cè)器環(huán)繞火星運(yùn)行的最大速度約為第一宇宙速度的
D.火星探測(cè)器環(huán)繞火星運(yùn)行的最大速度約為第一宇宙速度的

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一個(gè)箱子內(nèi)放置質(zhì)量為m的物體,現(xiàn)讓箱子以初速度為零從高空釋放,箱子所受的空氣阻力與箱子下落速度成正比,在箱子下落過程中,下列說法正確的是(  )
A.箱內(nèi)物體對(duì)箱子底部始終沒有壓力
B.箱內(nèi)物體對(duì)箱子底部剛開始存在壓力,但隨著箱子下降,壓力逐漸減小直到為零
C.箱子接近地面時(shí),箱內(nèi)物體受到的支持力比剛投下時(shí)大
D.箱子接近地面時(shí),箱內(nèi)物體受到的支持力比剛投下時(shí)小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(18分)如圖21所示,一根長(zhǎng)0.1m的細(xì)線,一端系著一個(gè)質(zhì)量為0.18kg的小球,拉住線的另一端,使球在光滑的水平桌面上作勻速圓周運(yùn)動(dòng),使小球的轉(zhuǎn)速很緩慢地增加,當(dāng)小球的轉(zhuǎn)速增加到開始時(shí)轉(zhuǎn)速的3倍時(shí),細(xì)線斷開,線斷開前的瞬間線的拉力比開始時(shí)大40N,求:
 
(1)線斷開前的瞬間,線的拉力大小。
(2)線斷開的瞬間,小球運(yùn)動(dòng)的線速度。
(3)如果小球離開桌面時(shí),速度方向與桌邊的夾角為,桌面高出地面0.8m,求小球飛出后的落地點(diǎn)距桌邊的水平距離。

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