如图所示,半径R=0.40m的光滑半圆环轨道处于竖直平面内,半圆环与粗糙的水平地面相切于圆环的端点A,一质量为m=0.10kg的小球,以初速度v0=7.0m/s
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如图所示,半径R=0.40m的光滑半圆环轨道处于竖直平面内,半圆环与粗糙的水平地面相切于圆环的端点A,一质量为m=0.10kg的小球,以初速度v0=7.0m/s
题型:不详
难度:
来源:
如图所示,半径
R
=0.40m的光滑半圆环轨道处于竖直平面内,半圆环与粗糙的水平地面相切于圆环的端点A,一质量为
m
=0.10kg的小球,以初速度
v
0
=7.0m/s在水平地面上向左做加速度
a
=3.0m/s
2
的匀减速直线运动,运动4.0m后,冲上竖直半圆环,最后小球落在C点,求
(1)小球到达A点的速度;
(2)通过计算判断小球能否到达B点;
(3)若小球能到达B点,求A、C间的距离(取重力加速度g=10m/s
2
)。
若小球不能到达B点,为了使小球能从C点到达B点,小球在C点的初速度至少为多少?
答案
(1)
v
A
=5m/s(2)能(3)1.2m
解析
试题分析:(1)
v
A
=5m/s (2分)
(2)物体恰好做圆周运动时在最高点B应满足
(1分)
假设物体能达到圆环的最高点B,由机械能守恒定律得
得
(2分)
∵
v
B
>
v
B1
∴小球能到达圆环的最高点B (1分)
(3)小球从B点做平抛运动
(2分)
点评:解决多过程问题首先要理清物理过程,然后根据物体受力情况确定物体运动过程中所遵循的物理规律进行求解;小球能否到达最高点,这是我们必须要进行判定的,因为只有如此才能确定小球在返回地面过程中所遵循的物理规律.
举一反三
(10分)如图所示,光滑斜面与水平面在B点平滑连接,质量为0.20kg的物体从斜面上的A点由静止开始下滑,经过B点后进入水平面(设经过B点前后速度大小不变),最后停在水平面上的C点。每隔0.20s通过速度传感器测量物体的瞬时速度,下表给出了部分测量数据。取g=10m/s
2
。
t/s
0.0
0.2
0.4
…
1.2
1.4
…
v/m•s
-1
0.0
1.0
2.0
…
1.1
0.7
…
求:
(1)物体在斜面上运动的加速度大小;
(2)斜面上A、B两点间的距离;
(3)物体在水平面上运动过程中,滑动摩擦力对物体做的功。
题型:不详
难度:
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如图所示,在一绝缘粗糙的水平桌面上,用一长为2L的绝缘轻杆连接两个完全相同、 质量均为m的可视为质点的小球A和B球带电量为+q, B球不带电.开始时轻杆的中垂 线与竖直虚线MP重合,虚线NQ与MP平行且相距4L.在MP、NQ间加水平向右、电场强 度为E的匀强电场,AB球恰能静止在粗糙桌面上。取最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求:
(1)A,B球与桌面间的动摩擦因数
(2) 若A球带电量为+8q时,S球带电量为-8q,将AB球由开始位置从静止释放,求A 球运动到最右端时拒虚线NQ的距离d,及AB系统从开始运动到最终静止所运动的总路程s:
(3) 若有质量为km、带电量为-k
2
q的C球,向右运动与B球正碰后粘合在一起,为 使A球刚好能到达虚线NQ的位置,问k取何值时,C与B碰撞前瞬间C球的速度最小? C球速度的最小值为多大?(各小球与桌面间的动摩擦因数都相同。)
题型:不详
难度:
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某人将一重物由静止举高
h
,并获得速度
v
,下列说法正确的是 ( )
A.合外力物体做的功等于物体机械能的增加
B.物体克服重力做功等于物体动能的增加
C.人对物体做的功等于体克服重力做的功与物体获得动能之和
D.人对物体做的功等于物体机械能的增加
题型:不详
难度:
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将一个质量为m的小球用长为L的不可伸长的细线悬挂起来,在外力作用下使细线偏离竖直方向的最大偏角为θ,则在此过程中外力对小球所做功的最小值为
;若将小球从最大偏角处自由释放,小球经过最低点时的速度是
.
题型:不详
难度:
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1999年11月20日,我国成功发射了质量为
m
的“神舟”号宇宙飞船,它标志着我国载人航天技术有了新的重大突破,该宇宙飞船在环绕地球的椭圆轨道上运行,假设在运行中它的速度最大值为
v
m
,当它由远地点运行到近地点的过程中,地球引力对它做功为
W
.则宇宙飞船在近地点的速度为________,在远地点的速度为________.
题型:不详
难度:
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