如图所示,质量为m的小球,在外力作用下,由静止开始从水平轨道的A点出发做匀加速直线运动,到达B点时撤消外力.小球冲上竖直平面内半径为R的光滑半圆环,恰能维持在圆

如图所示,质量为m的小球,在外力作用下,由静止开始从水平轨道的A点出发做匀加速直线运动,到达B点时撤消外力.小球冲上竖直平面内半径为R的光滑半圆环,恰能维持在圆

题型:不详难度:来源:
如图所示,质量为m的小球,在外力作用下,由静止开始从水平轨道的A点出发做匀加速直线运动,到达B点时撤消外力.小球冲上竖直平面内半径为R的光滑半圆环,恰能维持在圆环上做圆周运动,到达最高点C后抛出,最后落回到原来的出发点A处,试求小球在AB段运动的加速度.魔方格
答案
设小球在AB段运动的加速度为a,则
小球从A到B过程有:SAB=
VB
2a
2
----(1)
小球从B到C过程有:-mg2R=
1
2
mVC2-
1
2
mVB2----(2)
小球在C处,恰能做圆周运动,有:mg=m
VC
R
2
------(3)
小球从C到A做平抛运动,有:SAB=VCt---(4)
2R=
1
2
gt2--(5)
联立以上方程组,得a=
5
4
g 
答:小球在AB段运动的加速度为
5
4
g
举一反三
在万有引力定律发现过程中,牛顿曾经做过著名的“月-地”检验,他设想:如果地球对月球的引力和对地表附近物体的引力性质相同,已知月地间距离为地球半径的60倍,地球表面的重力加速度为g,那么月球绕地球公转的加速度应该为(  )
A.g/60B.60gC.g/3600D.g/6
题型:泰州模拟难度:| 查看答案
质量为100kg的“勇气”号火星车于2004年成功登陆在火星表面.若“勇气”号在离火星表面12m时与降落伞自动脱离,此时“勇气”号的速度为4


10
m/s.被气囊包裹的“勇气”号第一次下落到地面后又弹跳到18m高处,这样上下碰撞了若干次后,才静止在火星表面上.已知火星的半径为地球半径的0.5倍,质量为地球质量的0.1倍.若“勇气”号第一次碰撞火星地面时,气囊和地面的接触时间为0.7s.求(地球表面的重力加速度g=10m/s2,不考虑火星表面空气阻力)
(1)“勇气”号第一次碰撞火星地面前的速度v1
(2)“勇气”号和气囊第一次与火星碰撞时所受到的平均冲力F.
题型:不详难度:| 查看答案
如图所示,质量为M的人在荡秋千.秋千底板的质量为m.悬绳的长度为L,其质量可以忽略不计.人的身高与悬绳的长度相比可以忽略不计,其他的阻力也忽略不计.秋千底板荡起的最大高度为h,求当秋千荡到最低点时人对底板的压力和两根悬绳的总拉力.魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
如图所示,质量分别为M和m(M>m)的小物体用轻绳连接;跨放在半径为R的光滑半圆柱体和光滑定滑轮B上,m位于半圆柱体底端C点,半圆柱体顶端A点与滑轮B的连线水平.整个系统从静止开始运动,且运动过程中小物体始终没有脱离光滑半圆柱体.试求:
(1)m到达圆柱体的顶端A点时,m和M的速度大小.
(2)m到达A点时,对圆柱体的压力.魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
由上海飞往美国洛杉矶的飞机与由洛杉矶飞往上海的飞机,如果在飞越太平洋上空的过程中,相对于地面的飞行速度的大小和距离海面的高度均相同,则飞机上一乘客对座椅的压力(  )
A.两种情况大小相等B.前者一定稍大于后者
C.前者一定稍小于后者D.可能为零
题型:不详难度:| 查看答案
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