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如图所示,斜面的倾角θ=37°,斜面的底端有一个光滑的半圆形轨道与斜面底端B点相接。质量为m=50kg的物体,从斜面的顶点A处以v0=20m/s沿水平方向飞出,刚好落在斜面底端B处,其竖直速度立即变为零,然后进入半圆形轨道恰好能通过最高点C。(cos37o=0.8,sin37o=0.6,g取10 m/s2,不计空气阻力)求:

(1)半圆轨道的半径R;
(2)物体从A运动到B的时间t;
(3)如图,圆弧上点D与圆心连线与水平面平行,求小球过D点时对轨道的压力大小。
(1)R=8m(2)t=3s(3)1500N     

试题分析:(1)因为小球进入半圆形轨道恰好通过最高点C,则
小球到达B点进入圆轨道的速度为v0,由B点到C点的过程,根据机械能守恒定律:

解得R=8m
(2)从A到B物体做平抛运动,设AB=L,则水平方向
竖直方向
两式相除消去L,解得
(3)由B点到D点,根据机械能守恒定律
在D点时,由牛顿定律
解得FD=1500N
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

某同学在学校运动会上采用背跃式跳高获得了冠军,若该同学身高为h,跳高时身体横着越过高为H的横杆,据此可估算出他起跳时竖直向上的速度约为
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,竖直平面内1/4光滑圆弧轨道半径为R,等边三角形ABC的边长为L,顶点C恰好位于圆周最低点,CD是AB边的中垂线。在A、B两顶点上放置一对等量异种电荷。现把质量为m带电荷量为+Q的小球由圆弧的最高点M处静止释放,到最低点C时速度为v0 。不计+Q对原电场的影响,取无穷远处为零电势,静电力常量为k,则(    )

A.小球在圆弧轨道上运动过程机械能守恒 
B. C点电势比D点电势高
C. M点电势为
D.小球对轨道最低点C处的压力大小为

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一竖直弹簧下端固定于水平地面上,小球从弹簧的正上方高为h的地方自由下落到弹簧上端,如图所示,向下压缩弹簧到最低点A处,从小球接触弹簧到到达A点的过程:
A.小球的加速度不断增大
B.小球的动能先增大后减小
C.小球的机械能保持不变
D.小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和先减小后增大

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一小球以初速度v­0竖直上抛,它能到达的最大高度为H,问下列几种情况中,哪种情况小球不可能达到高度H(忽略空气阻力):  
A.图a,以初速v0沿光滑斜面向上运动
B.图b,以初速v0沿光滑的抛物线轨道,从最低点向上运动
C.图c(H>R>H/2),以初速v0沿半径为R的光滑圆轨道从最低点向上运动
D.图d(R>H),以初速v0沿半径为R的光滑圆轨道从最低点向上运动

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

有三个质量都是m的小球a、b、c,以相同的速度v0在空中分别竖直向上、水平和竖直向下抛出,三球落地时相同的物理量是(不计空气阻力)
A.速度B.动量C.动能D.机械能

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,一轻绳通过无摩擦的小定滑轮O与小球B连接,另一端与套在光滑竖直杆上的小物块A连接,小球B与物块A质量相等,杆两端固定且足够长。现将物块A由静止从与O等高位置释放后,下落到轻绳与杆的夹角为θ时物块A运动的速度大小为vA,小球B运动的速度大小为vB。则下列说法中正确的是
A.vA=vB
B.vB=vAsinθ
C.小球B增加的重力势能等于物块A减少重力势能
D.小球B增加的机械能等于物块A减少机械能

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,一物体以速度v0冲向光滑斜面AB并恰能沿斜面升到高为h的B点,下列说法正确的是
A.若把斜面从C点锯断,由机械能守恒定律知物体冲出C点后仍能升到h高处
B.若把斜面弯成如图所示的半圆弧状,物体仍能沿升到h高处的B′处
C.若把斜面从C点锯断或弯成如图所示的半圆弧状,物体都不能升到h高处,因为机械能不守恒
D.若把斜面从C点锯断或弯成如图所示的半圆弧状,物体都不能升到h高处,但机械能仍守恒

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

下列实例中,机械能守恒的是        ( )
A.气球匀速上升B.物体沿光滑斜面自由下滑
C.物体在竖直面内做匀速圆周运动D.汽车沿斜坡匀速向下行驶

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