(9分)如图所示,光滑轨道固定在竖直平面内,其中BCD为细管,AB只有外轨道,AB段和BC段均为半径为R的四分之一圆弧.一小球从距离水平地面高为H(未知)的管口
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(9分)如图所示,光滑轨道固定在竖直平面内,其中BCD为细管,AB只有外轨道,AB段和BC段均为半径为R的四分之一圆弧.一小球从距离水平地面高为H(未知)的管口
题型:不详
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(9分)如图所示,光滑轨道固定在竖直平面内,其中BCD为细管,AB只有外轨道,AB段和BC段均为半径为R的四分之一圆弧.一小球从距离水平地面高为H(未知)的管口D处静止释放,最后恰能够到达A点,并水平抛出落到地面上.求:
(1) 小球到达A点速度v
A
;
(2) 平抛运动的水平位移x;
(3) D点到水平地面的竖直高度H.
答案
(1)
(2) x=2R(3)
R
解析
试题分析:(1) 小球恰能够从A点平抛,则mg+N=
,N=0(2分)
所以小球在A点速度为v
A
=
(1分)
(2) 小球从A点平抛,有x=v
A
t,2R=
gt
2
(2分)
联立解得x=2R(1分)
(3) 小球从D点静止释放运动到A点的过程中机械能守恒,则
mgH=mg·2R+
(2分)
解得H=
R(1分)
点评:难度中等,把多过程问题进行分段处理,圆周运动、平抛运动和动能定理的应用是关键
举一反三
两个物体质量比为1∶4,速度大小之比为4∶1,则这两个物体的动能之比为( )
A.1∶1
B.1∶4
C.4∶1
D.2∶1
题型:不详
难度:
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某人把质量为0.1kg的一块小石头从距地面为5m的高处以60°角斜向上抛出,抛出时的初速度大小为10m/s,则当石头着地时,其速度大小约为 ( ) (g取10m/s
2
)
A.14m/s
B.12m/s
C.28m/s
D.20m/s
题型:不详
难度:
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某人将原来放在地上质量为1kg的物体匀加速向上提升1m,这时物体获得2m/s的速度,在这个过程中(g=10m/s
2
),以上说法正确的是( )
A.手对物体做功为10J
B.合外力对物体做功为12J
C.合外力对物体做功为2J
D.物体重力势能增加了12J
题型:不详
难度:
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甲、乙两个物体的质量分别为
和
,并且
=2
,它们与水平桌面的动摩擦因数相同,当它们以相同的初动能在桌面上滑动时,它们滑行的最大距离之比为( ).
A.
B.2:1
C.1:1
D.1:2
题型:不详
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水平速度V
0
匀速飞行的子弹恰好能穿透一块竖直固定的木板。若子弹以2V
0
的速度飞行,则能穿过
块这样的木板。(假定子弹穿过每块木板所受的阻力恒定)
题型:不详
难度:
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