练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

    （14分）如图所示,质量为m可看作质点的小球从静止开始沿斜面由A点滑到B点后,进入与斜面圆滑连接的竖直圆弧管道,管道出口为C,圆弧半径R=15cm,AB的竖直高度差h=35cm．在紧靠出口C处,有一水平放置且绕其水平轴线匀速旋转的圆筒(不计筒皮厚度),筒上开有小孔D,筒旋转时,小孔D恰好能经过出口C处．若小球射出C口时,恰好能接着穿过D孔,并且还能再从D孔向上穿出圆筒,小球返回后又先后两次向下穿过D孔而未发生碰撞．不计摩擦和空气阻力,取重力加速度g=10m/s2,问:                         

     

     

    (1)小球到达C点的速度vc为多少？             

    (2)圆筒转动的最大周期T为多少？

    (3)在圆筒以最大周期T转动的情况下,要完成上述运动圆筒的半径r必须为多少？

     

     

    【答案】

    (1) vc=2m/s  (2)    (3

                                     

    【解析】(1)对小球从A→C由机械能守恒定律得:

         ①

    代入数值解出vc=2m/s

    (2)小球向上穿出圆筒所用时间为t

    (k=1,2,3……)②

    小球从离开圆筒到第二次进入圆筒所用时间为2t2.

    2t2=nT(n=1,2,3……)③

    对小球由C竖直上抛的上升阶段,由速度公式得:

    ④

    联立解得⑤

    当n=k=1时,

    (3)对小球在圆筒内上升的阶段,由位移公式得:

    ⑥

    代入数值解得

    本题考查动能定理和圆周运动规律的应用，由A到C应用动能定理可求得C点速度大小，由于圆筒转动的周期性，经过半个周期的奇数倍时物体能从C点穿出，于是得到周期T的表达式，由此N=1时周期最大，当圆通取最大周期时，小球在圆通内做竖直上抛运动，位移为2R，由此可求得圆筒半径大小

     

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源：2013届湖北省荆门市龙泉中学高三10月月考物理试卷（带解析） 题型：计算题

    （14分）如图所示,质量为m可看作质点的小球从静止开始沿斜面由A点滑到B点后,进入与斜面圆滑连接的竖直圆弧管道,管道出口为C,圆弧半径R=15cm,AB的竖直高度差h=35cm．在紧靠出口C处,有一水平放置且绕其水平轴线匀速旋转的圆筒(不计筒皮厚度),筒上开有小孔D,筒旋转时,小孔D恰好能经过出口C处．若小球射出C口时,恰好能接着穿过D孔,并且还能再从D孔向上穿出圆筒,小球返回后又先后两次向下穿过D孔而未发生碰撞．不计摩擦和空气阻力,取重力加速度g=10m/s2,问:                         
     
    (1)小球到达C点的速度vc为多少？             
    (2)圆筒转动的最大周期T为多少？
    (3)在圆筒以最大周期T转动的情况下,要完成上述运动圆筒的半径r必须为多少？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：2011年辽宁省沈阳市郊联体高三期中考试物理卷 题型：计算题

    如图所示,质量为m的小车，静止在光滑的水平地面上，车长为L0，现给小车施加一个水平向右的恒力F，使小车向右做匀加速运动，与此同时在小车的正前方S0处的正上方H高处，有一个可视为质点的小球从静止开始做自由落体运动(重力加速度为g)，问恒力F满足什么条件小球可以落到小车上？

     

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：2010年江西省高一上学期第二次段考物理试卷 题型：选择题

    如图所示质量为m的物体可在倾角为30°的斜面上匀速滑下，现使斜面倾角变为60°，为使物体能沿斜面匀速上滑，则所施力大小为

    A.            B.

    C.            D.

     

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示,质量为m可看作质点的小球从静止开始沿斜面由A点滑到B点后,进入与斜面圆滑连接的竖直圆弧管道,管道出口为C,圆弧半径R=15cm,AB的竖直高度差h=35cm．在紧靠出口C处,有一水平放置且绕其水平轴线匀速旋转的圆筒(不计筒皮厚度),筒上开有小孔D,筒旋转时,小孔D恰好能经过出口C处．若小球射出C口时,恰好能接着穿过D孔,并且还能再从D孔向上穿出圆筒,小球返回后又先后两次向下穿过D孔而未发生碰撞．不计摩擦和空气阻力,取重力加速度g=10m/s2,问:                         

     (1)小球到达C点的速度vc为多少？             

    (2)圆筒转动的最大周期T为多少？

    (3)在圆筒以最大周期T转动的情况下,要完成上述运动圆筒的半径r必须为多少？

                

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案