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如图所示,光滑水平面右端B处连接一个竖直的半径为R=0.4m的光滑半圆形轨道,B点为水平面与轨道的切点,用水平恒力F将质量m=2.0kg的小球从A点由静止开始推到B点后撤去恒力,AB间距离为L。(小球大小可以忽略,g=10m/s2)

(1)若小球恰好能到达C点,求小球在B点的速度大小。
(2)若小球沿半圆形轨道运动到C处后又正好落回A点,在完成上述运动过程中推力最小,求推力最小值为多少?此时L的长度为多少?
(1)小球恰好通过C点,在C点重力充当向心力……①
B到C由动能定理: ……② 由①②得:=4.47m/s……③
(2)A到C由动能定理:……④
C到A平抛:…⑤  …⑥  由④⑤⑥得: ……⑦
由数学关系可知当…⑧时 外力F最小 最小值…⑨ 
此时…⑩
(其中①②③④各2分⑤⑥⑦⑧⑨⑩各1分,共14分)
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,两个四分之一圆弧形的光滑轨道AB、CD和粗糙水平轨道BC之间光滑连接。AB弧的半径为R,CD弧的半径为0.7R。BC间距离为3R。质量为m的滑块P(可视为质点)从AB弧的上端从静止释放,第一次通过C点后恰好能到达CD弧的最高点D。重力加速度为g。求:

小题1:滑块与水平轨道BC间的动摩擦因数
小题2:从释放到停止运动滑块在水平轨道BC上滑动的总路程s;
小题3:滑块P第一次到达两圆弧最下端的B点和C点时对圆弧轨道的压力大小之比NB:NC

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题


质量为的物块,在几个共点力的作用下静止在光滑的水平桌面上,现把其中一个水平方向的力从突然增大到,保持其它力不变,则在秒末物块的动能为(         )    
A.         B.         C.         D.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,A球质量为2m,B球质量为m,用不计质量不可伸长的绳子连接,并跨过固定在地面上的光滑圆柱,圆柱半径为R,A球恰好与圆柱中心等高,B球刚好接触地面,若将A球无初速释放,下列说法中正确的是(  )

A.A球着地后,B球能上升到离地高度处
B.A球着地后,B球能上升到离地高度处
C.在A球着地前的任意时刻(除初始时刻外),A、B两球各自合力的功率之比为1∶1
D.在A球着地前的任意时刻(除初始时刻外),A、B两球各自合力的功率之比为2∶1

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如下图甲所示,一半径R=0.1m、竖直圆弧形光滑轨道,与斜面相切于B处,圆弧的最高点为M,斜面倾角θ=60°,t=0时刻,有一物块沿斜面上滑,其在斜面上运动的速度变化规律如图乙所示,物块质量m=lkg,若物块恰能到M点(取g=10m/s2)求:

(1)物块经过B点时的速度VB;  
(2)物块在斜面上滑动的过程中摩擦力做功的平均功率。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

改变汽车的质量和速度,都能使汽车的动能发生变化,在下面四种情况中能使汽车的动能变为原来的4倍的是(  )
A.质量不变,速度增大为原来的4倍B.质量不变,速度增大为原来的2倍
C.速度不变,质量增大为原来的2倍D.速度不变,质量增大为原来的10倍

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,小球由静止开始沿光滑轨道滑下,接着水平抛出。小球抛出后落在斜面上。已知斜面的倾角为θ,斜面底端在抛出点正下方,斜面顶端与抛出点在同一水平面上,斜面长度为L,斜面上M、N两点将斜面长度等分为3段,小球可以看作质点,空气阻力不计。为使小球能落在M点以上,小球开始时释放的位置相对于抛出点的高度h应满足什么条件?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(16分)冰壶比赛是在水平冰面上进行的体育项目,比赛场地示意如图所示,比赛时,运动员在投掷线AB 处让冰壶以v0=2m/s的初速度向圆垒圆心O点滑出,已知圆垒圆心O到AB线的距离为30m,冰壶与冰面间的动摩擦因数为(g取
(1)如果在圆垒圆心O有对方的冰壶,为了将对方冰壶撞开,运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面,使冰壶与冰面间的动摩擦力因数减小,若用毛刷擦冰面后动摩擦因数减少至,则运动员用毛刷擦冰面的长度应大于多少米?
(2)若运动员采用擦刷冰面的方式使冰壶刚好运动到圆垒圆心O点处,那么冰壶运动的最短时间是多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

2010年2月在加拿大温哥华举行的第2l届冬季奥运会上,冰壶运动再次成为人们关注的热点,中国队也取得了较好的成绩。如图所示,假设质量为m的冰壶在运动员的操控下,先从起滑架A点由静止开始加速启动,经过投掷线B时释放,以后匀减速自由滑行刚好能滑至营垒中心O停下。已知AB相距L1,BO相距L2,冰壶与冰面各处动摩擦因数均为μ,重力加速度为g。求:

(1)冰壶运动的最大速度vm;
(2)在AB段运动员水平推冰壶做的功W。

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