[题目]如图.一个质量为m的小球以某一初速度从A点水平抛出.恰好从圆管BCD的B点沿切线方向进入圆弧.经BCD从圆管的最高点D射出.恰好又落到B点．已知圆弧的半径为R且A与D在同一水平线上.BC弧对应的圆心角θ=60°.不计空气阻力．求:(1)小球从A点做平抛运动的初速度v0的大小,(2)在D点处管壁对小球的作用力N的大小及其方向,(3)小球在圆管中运� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图，一个质量为m的小球（可视为质点）以某一初速度从A点水平抛出，恰好从圆管BCD的B点沿切线方向进入圆弧，经BCD从圆管的最高点D射出，恰好又落到B点．已知圆弧的半径为R且A与D在同一水平线上，BC弧对应的圆心角θ=60°，不计空气阻力．求：

（1）小球从A点做平抛运动的初速度v0的大小；

（2）在D点处管壁对小球的作用力N的大小及其方向；

（3）小球在圆管中运动时克服阻力做的功Wf．

【答案】（1）（2）；方向竖直向上（3）

【解析】

试题分析：（1）小球从A到B：竖直方向

则

在B点，由速度关系

（2）小球从D到B：竖直方向R（1+cos60°）=gt2

解得：

则小球从D点抛出的速度

在D点，由向心力公式得：

解得：方向竖直向上

（3）从A到D全程应用动能定理：

解得：

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B．电压表V（2 V，内阻为2 kΩ）

C．电流表A（0．6 A，内阻约0．3 Ω）

D．滑动变阻器R（0～10Ω）

E．三个定值电阻（R1 =1kΩ，R2=2kΩ，R3=5kΩ）

F．开关及导线若干

（1）小明研究后发现，电压表的量程不能满足实验要求，为了完成测量，他将电压表进行了改装．在给定的定值电阻中选用（选填“R1”、“R2”或“R3”）与电压表（选填 “串联”或“并联”），完成改装．

（2）小张选好器材后，按照该实验要求连接电路，如图所示（图中电压表已经过改装）．闭合开关前，小明发现电路中存在两处不恰当的地方，分别是：① ；② ．

（3）正确连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，电压表和电流表的示数改变，但均不能变为零．由此可以推断电路中发生的故障可能是导线（选填图中表示导线的序号）出现了（选填“短路”或“断路”）．

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