如图所示，一个半径R=0.80m的四分之一光滑圆形轨道固定在竖直平面内，底端切线水平，距地面高度H=1.25m．在轨道底端放置一个质量mB=0.30kg的小球B - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

题型：不详难度：来源：

如图所示，一个半径R=0.80m的四分之一光滑圆形轨道固定在竖直平面内，底端切线水平，距地面高度H=1.25m．在轨道底端放置一个质量m_B=0.30kg的小球B．另一质量m_A=0.10kg的小球A（两球均视为质点）由圆形轨道顶端无初速释放，运动到轨道底端与球B发生正碰，碰后球B水平飞出，其落到水平地面时的水平位移S=0.80m．忽略空气阻力，重力加速度g取10m/s²，求：
（1）A、B碰前瞬间，A球对轨道压力大小和方向
（2）B球离开圆形轨道时的速度大小．魔方格

答案

（1）A由光滑轨道滑下，机械能守恒，设小球A滚到轨道下端时速度为v₁，
则mAgR=

mAv12
在底端，由牛顿第二定律：FN-mAg=mA

代入数据解得：F_N=3N
由牛顿第三定律知，球A对轨道的压力大小为3N，方向竖直向下．
（2）物块B离开轨道最低点后作平抛运动，设其飞行时间为t，离开轨道下端时的速度为v₂，则
H=

gt2
s=v₂t
代入数据解得：v₂=1.6m/s
答：（1）A、B碰前瞬间，A球对轨道压力大小为3N，方向竖直向下；
（2）B球离开圆形轨道时的速度大小为1.6m/s．

核心考点

试题【如图所示，一个半径R=0.80m的四分之一光滑圆形轨道固定在竖直平面内，底端切线水平，距地面高度H=1.25m．在轨道底端放置一个质量mB=0.30kg的小球B】；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，水平轨道AB与位于竖直面内半径为R的半圆形光滑轨道BCD相连，半圆形轨道的直径BD与AB垂直，水平轨道上有一质量m=1.0kg可看作质点的小滑块，滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.5．现使滑块从水平轨道上某点静止起出发，在水平向右的恒力F作用下运动，到达水平轨道的末端B点时撤去外力F，小滑块继续沿半圆形轨道运动；恰好能通过轨道最高点D，滑块脱离半圆形轨道后又刚好落到其出发点，g取10m/s²．
（1）当R=0.90m时，求其出发点到B点之间的距离x及滑块经过B点进入圆形轨道时对轨道的压力大小；
（2）小明同学认为：若半圆形光滑轨道BCD的半径R取不同数值，仍要使物体恰好能通过D点飞离圆轨道并刚好落回其对应的出发点，恒定外力F的大小也应随之改变．你是否同意他的观点，若同意，求出F与R的关系式；若不同意，请通过计算说明．魔方格

题型：不详难度：| 查看答案

一个小球从某高处水平抛出，在落地前一秒，它的速度方向与水平方向成30°角，落地时的速度方向与水平方向成60°角．求：
（1）小球抛出时初速度的大小；
（2）抛出点距水平地面的高度．
（取g=10m/s²，要求保留三位有效数字．）

题型：不详难度：| 查看答案

将一个物体以V₀斜向上抛出，不计空气阻力，则此物体在空气中的运动（　　）

A．为匀变速运动

B．在最高点速度为零

C．在上升的最后一秒内速度变化量的方向向上

D．可以把物体的运动分解为水平方向的匀速运动和竖直方向的竖直上抛两个分运动处理，也可以把该运动分解为初速度方向上的匀速直线和竖直方向上的自由落体两个分运动处理

题型：不详难度：| 查看答案

水平光滑直轨道ab与半径为R的竖直半圆形光滑轨道bc相切，一小球以初速度v₀沿直轨道ab向右运动，如图所示，小球进入半圆形轨道后刚好能通过c点，然后小球做平抛运动落在直轨道上的d点，则（　　）

A．小球到达c点的速度为

B．小球到达b点时对轨道的压力为5mg

C．小球在直轨道上的落点d与b点距离为4R

D．小球从c点落到d点所需时间为2

题型：不详难度：| 查看答案

如图所示，将一质量m=0.1kg的小球自水平平台顶端O点水平抛出，小球恰好与斜面无碰撞的落到平台右侧一倾角为α=53°的光滑斜面顶端A并沿斜面下滑，斜面底端B与光滑水平轨道平滑连接，小球以不变的速率过B点后进入BC部分，再进入竖直圆轨道内侧运动．已知斜面顶端与平台的高度差h=3.2m，斜面顶端高H=15m，竖直圆轨道半径R=5m． g取10m/s²．试求：
（1）小球水平抛出的初速度v₀及斜面顶端与平台边缘的水平距离x；
（2）小球离开平台后到达斜面底端的速度大小；
（3）若竖直圆轨道光滑，求小球运动到圆轨道最高点D时对轨道的压力．
（4）若竖直圆轨道粗糙，小球运动到轨道最高点与轨道恰无作用力，求小球从圆轨道最低点运动到最高点的过程中克服摩擦力所做的功．魔方格

题型：不详难度：| 查看答案

最新试题

热门考点