【題目】如圖所示,粗糙弧形軌道和兩個(gè)光滑半圓軌道組成翹尾巴的S形軌道.光滑半圓軌道半徑為R,兩個(gè)光滑半圓軌道連接處CD之間留有很小空隙,剛好能夠使小球通過(guò),CD之間距離可忽略.粗糙弧形軌道最高點(diǎn)A與水平面上B點(diǎn)之間的高度為h.從A點(diǎn)靜止釋放一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球,小球沿翹尾巴的S形軌道運(yùn)動(dòng)后從E點(diǎn)水平飛出,落到水平地面上,落點(diǎn)到與E點(diǎn)在同一豎直線上B點(diǎn)的距離為s.已知小球質(zhì)量m,不計(jì)空氣阻力,求:
(1)小球從E點(diǎn)水平飛出時(shí)的速度大;
(2)小球運(yùn)動(dòng)到半圓軌道的B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力;
(3)小球沿翹尾巴S形軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)克服摩擦力做的功.
【答案】
(1)解:小球從E點(diǎn)水平飛出做平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)小球從E點(diǎn)水平飛出時(shí)的速度大小為vE,由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得:
s=vEt
聯(lián)立解得:
答:小球從E點(diǎn)水平飛出時(shí)的速度大小為 ;
(2)解:小球從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到E點(diǎn)的過(guò)程,機(jī)械能守恒,根據(jù)機(jī)械能守恒定律得:
解得:
在B點(diǎn),根據(jù)牛頓第二定律得:
得:
由牛頓第三定律可知小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為 ,方向豎直向下
答:小球運(yùn)動(dòng)到半圓軌道的B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為 ,方向豎直向下;
(3)解:設(shè)小球沿翹尾巴的S形軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)克服摩擦力做的功為W,則
得
答:小球沿翹尾巴S形軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)克服摩擦力做的功為 .
【解析】(1)小球從E點(diǎn)飛出做平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)高度求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,再根據(jù)水平位移和時(shí)間求出平拋運(yùn)動(dòng)的初速度.(2)小球從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到E點(diǎn)的過(guò)程,機(jī)械能守恒,根據(jù)機(jī)械能守恒定律得求出B點(diǎn)速度,在B點(diǎn),沿半徑方向上的合力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律求出軌道對(duì)球的彈力,從而根據(jù)牛頓第三定律求出小球?qū)壍赖膲毫Γ?)根據(jù)動(dòng)能定理求出小球沿軌道運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服摩擦力所做的功.
年級(jí) | 高中課程 | 年級(jí) | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】電動(dòng)機(jī)是一種將________能轉(zhuǎn)化為________能的裝置,電動(dòng)機(jī)在通電轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)由于線圈有一定的________,因此總會(huì)________,此外還有一些其他的損耗.但電動(dòng)機(jī)是屬于一種能量轉(zhuǎn)化________很高的________機(jī)械.
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】電動(dòng)機(jī)的工作原理是:作用在電動(dòng)機(jī)線圈上的________使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生________作用.
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】一個(gè)電子射入電場(chǎng)后,在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng),則( ).
A.電子必定向電勢(shì)高處運(yùn)動(dòng)
B.電子所受電場(chǎng)力的方向必定指向電勢(shì)高處
C.電子的電勢(shì)能必定減少
D.電子所受電場(chǎng)力必定做正功
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力方向可以用______________定則來(lái)判斷,其中,垂直穿過(guò)掌心的是___________方向,四個(gè)手指所指的是___________方向,大拇指所指的是___________方向.
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,兩根光滑金屬導(dǎo)軌平行放置,導(dǎo)軌所在平面與水平面間的夾角為θ.整個(gè)裝置處于沿豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置,當(dāng)桿中通有從a到b的恒定電流I時(shí),金屬桿ab剛好靜止.則( )
A. 磁場(chǎng)方向豎直向上
B. 磁場(chǎng)方向豎直向下
C. ab受安培力的方向平行導(dǎo)軌向上
D. ab受安培力的方向水平向右
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】超導(dǎo)是當(dāng)今高科技的熱點(diǎn)之一,當(dāng)一塊磁體靠近超導(dǎo)體時(shí),超導(dǎo)體中會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的電流,對(duì)磁體有排斥作用,這種排斥力可使磁體懸浮在空中,磁懸浮列車(chē)就采用了這項(xiàng)技術(shù),磁體懸浮的原理是( )
A.超導(dǎo)體電流的磁場(chǎng)方向與磁體的磁場(chǎng)方向相同
B.超導(dǎo)體電流的磁場(chǎng)方向與磁體的磁場(chǎng)方向相反
C.超導(dǎo)體使磁體處于失重狀態(tài)
D.超導(dǎo)體對(duì)磁體的作用力與磁體的重力相平衡
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某同學(xué)做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn):
(1)在做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)時(shí),橡皮筋的一端固定在木板上,用兩個(gè)彈簧秤把橡皮筋的另一端拉到某一確定的O點(diǎn),以下操作中正確的是_______
A.同一次實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,O點(diǎn)位置允許變動(dòng)
B.實(shí)驗(yàn)中,彈簧秤必須保持與木板平行,讀數(shù)時(shí)視線要正對(duì)彈簧秤刻度
C.實(shí)驗(yàn)中,先將其中一個(gè)彈簧秤沿某一方向拉到最大量程,然后只需調(diào)節(jié)另一彈簧秤拉力
D.實(shí)驗(yàn)中,把橡皮條的另一端拉到O點(diǎn)時(shí),兩彈簧秤之間的夾角為90°,以便計(jì)算出合力的大小
(2)如圖所示是甲、乙兩位同學(xué)在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中所得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,若用F表示兩個(gè)分力F1、F2的合力,用F′表示F1和F2的等效力,則可以判斷________(填“甲”或“乙”)同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是符合事實(shí)的.
查看答案和解析>>
百度致信 - 練習(xí)冊(cè)列表 - 試題列表
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺(tái) | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專(zhuān)區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專(zhuān)區(qū) | 涉歷史虛無(wú)主義有害信息舉報(bào)專(zhuān)區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專(zhuān)區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話(huà):027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com