【题目】如图所示,一可视为质点的物体质量为m=1kg,在左侧平台上水平抛出,恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点进入光滑竖直圆弧轨道,并沿轨道下滑,A、B为圆弧两端点,其连线水平,O为轨道的最低点.已知圆弧半径为R=1.0m,对应圆心角为θ=106°,平台与AB连线的高度差为h=0.8m.(重力加速度g=10m/s2 , sin53°=0.8,cos53°=0.6)求:
(1)物体平抛的初速度;
(2)物体运动到圆弧轨道最低点O时对轨道的压力.
【答案】
(1)解:由于物体无碰撞进入圆弧轨道,即物体落到A点时速度方向沿A点切线方向,则
tanα= =
=tan53°
又由h= gt2
联立以上各式得v0=3 m/s
(2)解:设物体到最低点的速度为v,由动能定理,有
mv2﹣
mv02=mg[h+R(1﹣cos53°)]
在最低点,据牛顿第二定律,有
FN﹣mg=m
代入数据解得FN=43N
由牛顿第三定律可知,物体对轨道的压力为43 N
【解析】(1)根据物体能无碰撞地进入圆弧轨道,说明物体的末速度应该沿着A点切线方向,再有圆的半径和角度的关系,可以求出A点切线的方向,即平抛末速度的方向,从而可以求得初速度.(2)从抛出到最低点O的过程中,只有重力做功,机械能守恒,可以知道在O点的速度,再有向心力的公式可以求得物体运动到圆弧轨道最低点O时受到的支持力的大小,也就是对轨道压力的大小.
【考点精析】关于本题考查的平抛运动,需要了解特点:①具有水平方向的初速度;②只受重力作用,是加速度为重力加速度g的匀变速曲线运动;运动规律:平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动才能得出正确答案.
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】下列说法正确的是( )
A.位移、速度、加速度均是矢量
B.运动是绝对的,所以物体的运动情况与参考系的选择无关
C.物体位移的大小一定与路程相等
D.研究月球绕地球运行轨迹时不能把月球看成质点
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】人造卫星进入轨道做匀速圆周运动时,卫星内的物体( )
A.处于完全失重状态,所受的重力为零
B.处于完全失重状态,但仍受重力作用
C.所受重力可以用测力计读出
D.于平衡状态,所受合力为零
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示,这个装置实际上是一个化学电源,闭合所有开关,并改变滑动变阻器阻值,观察电压表V1、V2示数的变化,得到如下所示的数据:某一次的测量值为电压表U1=1.4V,U2=0.1V.改变滑动变阻器的滑动头,向右滑动一段距离.发现电流表读数变为0.50A,电压表U1读数变化了0.4V,由上面数据可
求:①电源电动势E=V;②电源的内阻为r=Ω,(不考虑到电流表和电压表内阻的影响)
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】在“验证机械能守恒定律”的实验中,打点计时器所用电源频率为50Hz,当地重力加速度的值为9.8m/s2 , 测得所用重物的质量为1.00kg,甲、乙、丙三位学生分别用同一装置打出三条纸带,量出各纸带上第1、2两点间的距离分别为0.18cm、0.19cm和0.25cm,可见其中肯定有一个学生在操作上有错误.
(1)操作一定有错误的同学是 ,
(2)若按实验要求正确地选出纸带进行测量,量得连续三点A、B、C到第一个点O的距离如图所示(相邻计数点时间间隔为0.02s),
①纸带的端与重物相连.
②从起点O到打下计数点B的过程中重物重力势能的减少量是 , 此过程中重物动能的增加量是 . (结果均保留两位有效数字)
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示为某两个电阻的UI图象,则R1∶R2的值和把两电阻串联后接入电路时消耗功率之比P1∶P2及并联后接入电路时消耗功率之比P′1∶P′2分别是( )
A.2∶12∶11∶2
B.2∶11∶22∶1
C.1∶21∶22∶1
D.1∶22∶11∶2
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】沿着高度相同、坡度不同、粗糙程度也不同的斜面将同一物体分别从底端拉到顶端,下列说法正确的是( )
A.沿坡度小的斜面运动时物体克服重力做功多
B.沿坡度大、粗糙程度大的斜面运动时物体克服重力做功多
C.沿坡度小、粗糙程度大的斜面运动时物体克服重力做功多
D.不管沿怎样的斜面运动,物体克服重力做功相同
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图(a)所示,扬声器中有一线圈处于磁场中,当音频电流信号通过线圈时,线圈带动纸盆振动,发出声音。俯视图(b)表示处于辐射状磁场中的线圈(线圈平面即纸面)磁场方向如图中箭头所示,在图(b)中( )
A.当电流沿顺时针方向时,线圈所受安培力的方向垂直于纸面向里
B.当电流沿顺时针方向时,线圈所受安培力的方向垂直于纸面向外
C.当电流沿逆时针方向时,线圈所受安培力的方向垂直于纸面向里
D.当电流沿逆时针方向时,线圈所受安培力的方向垂直于纸面向外
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com