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题目
题型:不详难度:来源:
如图所示,圆弧轨道AB是在竖直平面内的
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圆周,B点离地面的高度h=0.8m,该处切线是水平的,一质量为m=200g的小球(可视为质点)自A点由静止开始沿轨道下滑(不计小球与轨道间的摩擦及空气阻力),小球从B点水平飞出,最后落到水平地面上的D点.已知小物块落地点D到C点的距离为x=4m,重力加速度为g=10m/s2.求:
(1)圆弧轨道的半径;
(2)小球通过B点时的加速度大小;
(3)小球滑到B点时对轨道的压力.魔方格
答案
(1)滑快从B点抛出后作平抛运动,由h=
1
2
g t2             
得空中飞行时间:t=


2h
g
=0.4 s                    
滑快在B 点的速度为:vB=
x
t
=10 m/s                    
滑块在AB过程机械能守恒:mgR=
1
2
mvB2                   
∴轨道半径:R=
vB2
2g
=5 m                   
(2 ) 滑快在B 点的加速度大小为:a=
vB2
R
=20 m/s2           
(3)由牛顿第二定律得:N-mg=ma                          
N=m(g+a)=0.2×(10+20)N=6 N 
由牛顿第三定律知:对轨道的压力大小为:F=N=6 N,方向竖直向下               
答:(1)圆弧轨道的半径为5m;
(2)小球通过B点时的加速度大小为20 m/s2
(3)小球滑到B点时对轨道的压力为6N.
核心考点
试题【如图所示,圆弧轨道AB是在竖直平面内的14圆周,B点离地面的高度h=0.8m,该处切线是水平的,一质量为m=200g的小球(可视为质点)自A点由静止开始沿轨道下】;主要考察你对平抛运动的运动规律等知识点的理解。[详细]
举一反三
如图所示,两块长3cm的平行金属板AB相距1cm,并与300V直流电源的两极相连接,?A<?B,如果在两板正中间有一电子( m=9×10-31kg,e=1.6×10-19C),沿着垂直于电场线方向以2×107m/s的速度飞入,则:
(1)电子能否飞离平行金属板正对空间?
(2)如果由A到B分布宽1cm的电子带通过此电场,能飞离电场的电子数占总数的百分之几?魔方格
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在足够高处将质量m=1kg的小球沿水平方向抛出,已知在抛出后第2s末时小球速度大小为25m/s,取g=10m/s2,求:
(1)小球沿水平方向抛出后第0.58s末小球的加速度大小和方向如何?
(2)第2s末时小球下降的竖直高度h;
(3)小球沿水平方向抛出时的初速度大小.
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如图为一项体育娱乐节目示意图.水平地面上有一个半径为R的圆形跑道,A、B、C、D是跑道上的四个位置,O为跑道圆心,∠AOB=90°.高为h的平台边缘上的P点在地面P′点的正上方,P′、A、O、C在一直线上,P′与跑道圆心O的距离为L(L>R).跑道上停有一辆小车,选手可从P点向各个方向水平抛出小沙袋,使其落入小车中(沙袋所受空气阻力不计).问:
(1)当小车停于B点时,为使沙袋能落入小车中,沙袋被抛出时的初速度为多大?
(2)若小车在跑道上做匀速圆周运动(俯视图为顺时针方向),角速度ω=


g
2h
.当小车运动到A点时,沙袋被抛出,为使沙袋能落入小车中,沙袋抛出时的初速度方向跟平台边缘的夹角为多大?魔方格
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如图所示,平台离水平地面的高度为H=5m,一质量为m=1kg的小球从平台上A点以某一速度水平抛出,测得其运动到B点时的速度为vB=10m/s.已知B点离地面的高度为h=1.8m,取重力加速度g=10m/s2,以水平地面为零势能面.问:
(1)小球从A点抛出时的机械能为多大?
(2)小球从A点抛出时的初速度v0为多大?
(3)B点离竖直墙壁的水平距离L为多大?魔方格
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如图所示,水平地面上有一个坑,其竖直截面为半圆,O为圆心,且B为沿水平方向的直径.若在A点以初速度v1沿AB方向平抛一小球,小球将击中坑壁上的最低点D;而在C点以初速度v2沿BA方向平抛的小球也能击中D点.已知∠COD=60°,求两小球初速度之比v1:v2.(小球视为质点)魔方格
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