如图所示,在竖直平面内有一固定光滑轨道,其中AB是长为R的水平轨道,BCD是圆心为O、半径为R的
圆弧轨道,两轨道相切于B点.在外力作用下,一小球从A点以初速度v0=
开始做匀加速直线运动,到达B点时撤除外力.已知小球刚好能沿圆轨道经过最高点C,重力加速度为g.求:
(1)小球在AB段运动的加速度的大小;
(2)小球从D点运动到A点所用的时间.
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| 机械能守恒定律;牛顿第二定律;向心力. | |
| 专题: | 机械能守恒定律应用专题. |
| 分析: | (1)物体恰好通过最高点,意味着在最高点是轨道对滑块的压力为0,即重力恰好提供向心力,这样我们可以求出C点速度,从B到C的过程中运用动能定理求出B点速度,根据匀加速直线运动位移速度公式即可求解加速度; (2)小球离开D点做加速度为D的匀加速直线运动,根据位移时间公式即可求解时间. |
| 解答: | 解:(1)小滑块恰好通过最高点,则有: 解得: 从B到C的过程中运用动能定理得:
从A到B的过程中,根据运动学基本公式得:
联立方程解得:a=1.5g (2)从C到D的过程中运用动能定理得: 解得: 小球从竖直光滑的轨道下落,又到A点时,机械能守恒,则有vA=vB 小球离开D点做加速度为D的匀加速直线运动,根据位移时间公式得: 解得: 答:(1)小球在AB段运动的加速度的大小为1.5g; (2)小球从D点运动到A点所用的时间为 |
| 点评: | 本题主要考查了动能定理,运动学基本公式的直接应用,物体恰好通过C点是本题的突破口,这一点要注意把握,难度适中. |
科目:高中物理 来源: 题型:
如图所示,在光滑水平面上质量分别为mA=2 kg、mB=4 kg,速率分别为vA=5 m/s、vB=2 m/s的A、B两小球沿同一直线相向运动并发生对心碰撞,则
A.它们碰撞后的总动量是18 kg · m/s,方向水平向右
B.它们碰撞后的总动量是2 kg · m/s,方向水平向右
C.它们碰撞后B小球向右运动
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科目:高中物理 来源: 题型:
如图所示,轻质杆长为3L,在杆的A、B两端分别固定质量均为m的球A和球B,杆上距球A为L处的点O装在光滑的水平转动轴上,杆和球在竖直面内转动,当球B运动到最低点时,杆对球B的作用力大小为2mg,已知当地重力加速度为g,求此时:
(1)球B转动的角速度大小;
(2)A球对杆的作用力大小以及方向;
(3)在点O处,轻质杆对水平转动轴的作用力大小和方向。
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科目:高中物理 来源: 题型:
如图所示,一小球质量为m用长为L的悬线固定于O点,在O点正下方
处钉有一根长钉,把悬线沿水平方向拉直后无初速度地释放小球,当悬线碰到钉子的瞬间,下列说法错误的是( )
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| A. | 小球的向心加速度突然增大 | B. | 小球的角速度突然增大 |
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| C. | 小球的速度突然增大 | D. | 悬线的张力突然增大 |
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科目:高中物理 来源: 题型:
长度为L的轻杆,一端固定在O点,另一端固连一小球.现使小球和轻杆在竖直平面内绕杆的固定端O转动,如图甲所示.小球做圆周运动过最高点时,杆与小球间弹力大小用F表示、速度大小用v表示,当小球以不同速度经过最高点时,其F﹣v2图象如图乙所示.则( )
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| A. | 小球的质量为 |
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| B. | 当地的重力加速度大小为 |
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| C. | v2=c时,小球对杆的弹力方向向上 |
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| D. | v2=2b时,小球受到的弹力与重力大小相等 |
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科目:高中物理 来源: 题型:
小球两次从同一位置水平抛出,运动轨迹如图所示。轨迹上a、b两点在同一水平线上。设小球从抛出到运动到a、b两点运动的时间分别为t1、t2,则( )
A.t1>t2 B.t1=t2 C.t1<t2 D.无法判断
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科目:高中物理 来源: 题型:
下列关于地球同步卫星的说法正确的是( )
A.它的周期与地球自转同步,但高度和速度可以选择,高度增大,速度减小
B.它的周期、高度、速度都是一定的
C.我们国家发射的同步通讯卫星定点在北京上空
D.我国发射的同步通讯卫星也定点在赤道上空
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科目:高中物理 来源: 题型:
关于曲线运动,下列说法正确的是( )
A.物体只有受到变力作用才做曲线运动 B.物体做曲线运动时,加速度可能不变
C.所有做曲线运动的物体,动能一定发生改变 D.物体做曲线运动时,有可能处于平衡状态
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