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(17分)如图所示,一小球从A点以某一水平向右的初速度出发,沿水平直线轨道运动到B点后,进入半径的光滑竖直圆形轨道,圆形轨道间不相互重叠,即小球离开圆形轨道后可继续向C点运动,C点右侧有一壕沟,C、D两点的竖直高度,水平距离,水平轨道AB长为,BC长为,小球与水平轨道间的动摩擦因数,重力加速度.求:

(1)若小球恰能通过圆形轨道的最高点,求小球在A点的初速度?

(2)若小球既能通过圆形轨道的最高点,又不掉进壕沟,求小球在A点的初速度的范围是多少?

 

【答案】

(1)    (2) 

【解析】

试题分析: (1)小球恰能通过最高点         (2分)

由B到最高点       (2分)

由A→B         (2分)

解得:在A点的初速度        (1分)

(2)若小球刚好停在C处,则有  (2分)

解得在A点的初速度         (1分)

若小球停在BC段,则有          (1分)

若小球能通过C点,并越过壕沟,则有      (1分)

          (1分)

          (2分)

则有:       (1分)

初速度范围是:           (1分)

考点:本题考查了圆周运动、平抛运动、动能定理、牛顿第二定律。

 

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,一小球从A点由静止开始沿斜面做匀变速直线运动,若到达B点时速度为v,到达C点时速度为2v,则AB:BC等于(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2010?平顶山模拟)如图所示,一小球从A点以某一水平向右的初速度出发,沿水平直线轨道运动到B点后,进入半径R=10cm的光滑树枝圆形轨道,圆形轨道间不相互重叠,即小球离开圆形轨道后可继续向C点右侧有一壕沟,C、D两点的竖直高度h=0.8cm,水平距离s=1.2cm,水平轨道AB长为L1=1m,BC长为L2=3m.小球与水平轨道间的动摩擦因数u=0.2,重力加速度g=10m/s2,重力加速度g=10m/s2,则:
(1)若小球恰能通过圆形轨道的最高点,求小球在A点的初速度?
(2)若小球既能通过圆形轨道的最高点,又不能掉进壕沟,求小球在A点的初速度的范围是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,一小球从A点以某一水平向右的初速度出发,沿水平直线轨道运动到B点后,进入半径R=10cm的光滑竖直圆形轨道,圆形轨道间不相互重叠,即小球离开圆形轨道后可继续向C点运动,C点右侧有一壕沟,CD两点的竖直高度h=0.8m,水平距离s=1.2m,水平轨道AB长为L1=1m,BC长为L2=3m,小球与水平轨道间的动摩擦因数μ =0.2,重力加速度g=10m/s2,求: (1)若小球恰能通过圆形轨道的最高点,求小球在A点的初速度?(2)若小球既能通过圆形轨道的最高点,又不掉进壕沟,求小球在A点的初速度的范围是多少?

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科目:高中物理 来源:2014届安徽省高三第一学期段一考试物理试卷(解析版) 题型:选择题

如图所示,一小球从A点由静止开始沿斜面向下做匀变速直线运动,若到达B点时速度为v,到达C点时速度为2v,则xAB∶xBC等于   (  )

A.1∶1    B.1∶2    C.1∶3    D.1∶4

 

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