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【题目】如图所示,光滑半圆形轨道处于暨直平面内,半圆形轨道与光滑的水平地面相切于半圆的端点A.一质量为m的小球在水平地面上C点受水平向左的恒力F由静止开始运动,当运动到A点时撒去恒力F,小球沿竖直半圆形轨道运动到轨道最高点B点,最后又落在水平地面上的D(图中未画出).已知AC间的距离为L,重力加速度为g.

(1)若轨道半径为R,求小球到达半圆形轨道B点时对轨道的压力FN的大小;

(2)为使小球能站动到轨道最高点B,求轨道半径的最大值

(3)轨道半径R多大时,小球在水平地面上的落点DA点距离最大?最大距离是多少?

【答案】1;(2;(3.

【解析】

(1)设小球到B点速度为v,从CB根据动能定理有

解得

B点,由牛顿第二定律有:

解得:

根据牛顿第三定律可知:

(2)小球恰能运动到轨道最高点时,轨道半径有最大值,则有

解得:

(3)设小球平抛运动的时间为t,有

解得:

水平位移

时,水平位移最大,解得

DA的最大距离

.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,甲、乙两物体在同一条直线上运动,折线是物体甲运动的图象,直线是物体乙运动的图象,则下列说法正确的是

A. 08s内甲、乙两物体是同向运动

B. 甲乙在8s时相遇

C. 08s内甲的平均速度比乙大

D. 乙的加速度大小为5 m/s2

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【题目】探究弹力与弹簧伸长量的关系的实验中,某实验小组将不同数量的钩码分别挂在竖直弹簧下端,进行测量,根据实验所测数据,利用描点法作出了所挂钩码的重力G与弹簧总长L的关系图象,如图所示,根据图象回答以下问题:

(1)弹簧的原长L0__________cm

(2)弹簧的劲度系数K________N/cm

(3)弹簧的真实原长应该比图中L0________. (填偏大相同偏小

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【题目】如图所示,在水平圆盘上放有质量分别为mm2m的可视为质点的三个物体ABC, 圆盘可绕垂直圆盘的中心轴转动.三个物体与圆盘的动摩擦因数均为 ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.三个物体与轴O共线且OA=OB=BC=r=0.2m,现将三个物体用轻质细线相连,保持细线伸直且恰无张力.若圆盘从静止开始转动,且角速度ω缓慢增大,已知重力加速度为g=10m/s2,则对于这个过程,下列说法正确的是

A. AB两个物体同时达到最大静摩擦力

B. BC两个物体的静摩擦力先增大后不变

C. rad/sABC整体会发生滑动

D. 时,在ω增大的过程中BC间细线的拉力不断增大

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【题目】某同学利用如图所示的装置验证机械能守恒定律.水平桌面上固定倾斜的气垫导轨,一上端装有长方形遮光片的滑块总质量为M,滑块的左端连接着平行于导轨的细绳,细绳另一端跨过定滑轮和矿泉水瓶连接.导轨下端固定一光电门,光电门与计时器(图中未画出)连接,可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间,光电门的中心位于导轨上的B.开始时,使滑块在导轨上静止,此时遮光片的中心位于导轨上的A点,该同学利用刻度尺测出AB两点间的距离为L,高度差为h,测得矿泉水瓶和里面水的总质量为m,遮光片的宽度为d,忽略滑块和导轨间的摩擦,重力加速度为g.

(1)用螺旋测微器测量挡光条的宽度d,如图乙所示,由该图可得遮光条的宽度d=__________mm.

(2)使滑块由A点静止开始沿导轨下滑,读出遮光片经过光电门时的挡光时间为t,则滑块从AB的过程中,系统重力势值的减小量为______;实验需要验证的表达式为_____(均用题目中所给的字母表示).

(3)该同学保持滑轮高度和光电门位置不变,不断改变矿泉水瓶中水的质量,释放滑块使其由A处静止沿导轨下滑,测出每次矿泉水瓶和瓶中水的总质量m以及对应挡光时间t,为便于更直观地验证机械能守恒定律,应作出______(选填”“”“”)关系图象,如图丙所示,则图象的斜用率k=_____.

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【题目】关于速度、速度变化量、加速度,正确的说法是

A.物体运动时,速度的变化量越大,它的加速度一定越大

B.速度很大的物体,其加速度可能为零

C.某时刻物体的速度为零,其加速度不可能很大

D.加速度很大时,运动物体的速度一定很快变大

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【题目】如图所示,MN为两块水平放置的平行金属板,板长为l,两板间的距离也为l,板间电压恒为U今有一带电量为 - q、质量为m的粒子(重力不计),以一定的初速度沿两板正中间垂直进入电场,最后打在距两平行板右端距离为l的竖直屏上粒子的落点距O点的距离为若在纸面内,大量的上述粒子(与原来的初速度一样,并忽略粒子间相互作用)MN板间不同位置垂直进入电场试求

(1)粒子的初速度

(2)这些粒子落在竖直屏上的范围

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【题目】为了安全,在公路上行驶的汽车必须保持距离。假设高速公路上甲、乙两车在同一车道上行驶,甲车在前,乙车在后。t=0时刻,发现前方有事故,两车同时开始刹车,行进中两车恰好没有发生碰撞。两车刹车过程的v–t图象如图所示,以下判断正确的是

A. 两车都停止运动时相距25 m

B. t=0时刻两车间距等于50 m

C. t=5 s时两车间距小于t=15 s时两车间距

D. 乙车刹车的加速度大小是甲车的1.5

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【题目】中国火星探测计划2016年正式立项,将实现绕、落、巡工程目标,对火星进行着陆、巡视、探测工作。假设火星探测器着陆前绕火星做匀速圆周运动,如图所示,探测器距火星表面的高度为h,运行周期为T。已知火星半径为R,引力常量为G

(1)求火星的质量M

(2)求火星表面的重力加速度大小g

(3)假设你是宇航员,登陆火星后,要测量火星表面的重力加速度,请简要写出一种测量方案。

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