精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】如图,光滑半圆形轨道处于竖直平面内,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点时撤去恒力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点(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

2)为使小球能运动到轨道最高点B,求轨道半径的最大值Rm

3)当轨道半径时,小球在水平地面上的落点DA点距离是多少?

【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

将轨道半径代入得

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,相距的两物体AB静止在绝缘水平面上,滑块A的质量为2m,电荷量为+qB是质量为m的不带电的金属滑块.空间加一水平向左的匀强电场,场强为.已知A与水平面间的动摩擦因数B与水平面间的动摩擦因数AB的碰撞为弹性正碰(碰后总电荷量始终不变且电量平分,g10m/s2).试求:

1A第一次与B碰前的速度的大小;

2A第一次与B碰后的AB速度大小;

3A第二次与B碰前的A速度大小;

4AB停止运动时,B的总位移

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】为了解释光电效应现象,爱因斯坦提出了光子的概念,并给出了光电效应方程。但这一观点一度受到质疑,密立根通过下述实验来验证其理论的正确性,实验电路如图1所示。

(1)为了测量遏止电压UC与入射光频率的关系,实验中双刀双掷开关应向____闭合。“ab”“cd”)

(2)如果实验所得UC-υ图象如图2所示,其中U1υ1υ0为已知量,电子电荷量e,那么:

①只需将__________________与普朗克常量h进比较,若在误差许可的范国内二者相等,则证明光电效应方程是正确的。

②该实验所用光电管的K极材料的逸出功为___________________

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】下图是光电效应实验示意图.当能量为E=3.1eV的光照射金属K时,产生光电流。若K的电势高于A的电势,且电势差为0.9V,光电流刚好截止。那么当A的电势高于K的电势,且电势差也为0.9V时。

1)此金属的逸出功是多大;

2)光电子到达A极的最大动能是多大。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】小灯泡的功率P=1W,设其发光向四周均匀辐射,平均波长λ=10-6cm,求在距离d =1.0×104m处,每秒钟落在垂直于光线方向上面 S =1cm2上的光电子数是多少?( h = 6.63 ×10-34J·S)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,在水平面(纸面)内有三根相同的金属棒ab、 acMN,其中ab、 aca点接触,构成“V"字型导轨。导轨所在空间存在垂直于纸面的均匀磁场。用力使MN从点由a点静止开始做匀加速直线运动,运动中MN始终与∠bac的角平分线垂直且和导轨保持良好接触, MNab、 ac的交点分别为P、Q。关于回路中的电流iP、Q间的电压绝对值U与时间t的关系图线,下列可能正确的是

A. A B. B C. C D. D

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学用图所示的碰撞实验装置研究直径相同的两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。

①在实验中小球速度不易测量,可通过仅测量_____解决这一问题。

A.小球做平抛运动的时间

B.小球做平抛运动的水平距离

C.小球做平抛运动的初始高度

D.小球释放时的高度

②图中PQ是斜槽,QR为水平槽,R为水平槽末端。利用铅垂线在记录纸上确定R的投影点O。实验时先使A球从斜槽上G处由静止开始滚下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹;此后,再把B球放在R处,将A球再从G处由静止释放,与B球碰撞后在记录纸上分别留下A、B两球落点痕迹。由测量可知,碰撞前A球做平抛运动的水平距离为x0;碰撞后,A、B两球做平抛运动的水平距离分别为x1、x2。用天平称量A、B两球的质量分别为mA、mB若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为____(用题目给出的物理量符号表示)。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,从A点以v0=4m/s 的水平速度抛出一质量m=1kg的小物块(可视为质点),当物块运动至B点时,恰好沿切线方向进入固定在地面上的光滑圆弧轨道BC,其中轨道C端切线水平。小物块通过圆弧轨道后以6m/s的速度滑上与C点等高、静止在粗糙水平面的长木板M上.已知长木板的质量M=2kg,物块与长木板之间的动摩擦因数μ1=0.5,长木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.1OB与竖直方向OC间的夹角θ=37°,取g=10m/s2sin37°=0.6cos37°=0.8,则:

(1)求小物块运动至B点时的速度;

(2)若小物块恰好不滑出长木板,求此情景中自小物块滑上长木板起、到它们最终都停下来的全过程中,它们之间的摩擦力做功的代数和?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在如图所示的UI图象中,直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图线,直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线.用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路,由图象可知(  )

A.电源的电动势为3V,内阻为0.5Ω

B.电阻R的阻值为

C.电源的输出功率为2W

D.电源的效率为66.7%

查看答案和解析>>

同步练习册答案