(10分)如图16所示,圆管构成的半圆形竖直轨道固定在水平地面上,轨道半径为R,MN为直径且与水平面垂直,直径略小于圆管内径的小球A以某一初速度冲进轨道,到达半
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(10分)如图16所示,圆管构成的半圆形竖直轨道固定在水平地面上,轨道半径为R,MN为直径且与水平面垂直,直径略小于圆管内径的小球A以某一初速度冲进轨道,到达半
题型:不详
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(10分)如图16所示,圆管构成的半圆形竖直轨道固定在水平地面上,轨道半径为R,MN为直径且与水平面垂直,直径略小于圆管内径的小球A以某一初速度冲进轨道,到达半圆轨道最高点M后飞出轨道,落地点到N点的距离为4R.忽略圆管内径,不计空气阻力及各处摩擦,已知重力加速度为g.求:
(1)小球从飞出轨道到落地的时间t.
(2)小球从M点飞出时的速度大小v.
(3)小球在轨道最高点M时对轨道的压力F.
答案
(1)
(2)
(3)
解析
(1)球飞出轨道后做平抛运动,竖直方向分运动为自由落体运动,有
即得
(2)飞出轨道后做平抛运动,水平方向分运动为匀速直线运动,有4R=vt
小球从M点飞出时的速度大小为
(3)根据牛顿第二定律,在N点对小球有
解得
对轨道的压力
,方向竖直向下
本题考查平抛运动和圆周运动,从M点飞出后做平抛运动,竖直方向自由落体运动,可求得运动时间,在N点由支持力和重力的合力提供向心力,列式求解
举一反三
一个带正电的质点,电荷量q=2.0 ×10
--9C
,在静电场中由a点移到b点,在这过程中,除静电力外,其他力做的功为6.0×10
--5
J,质点的动能增加了8.0×10
--5
J,则a、b两点间的电势差为( )
A.1.0×10
4
V
B.4.0×10
4
V
C.3.0×10
4
V
D.7.0×10
4
V
题型:不详
难度:
|
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静止在粗糙水平面上的物块A受方向始终水平向右的拉力作用下做直线运动,4s时停下,其速度—时间图象如图所示,若物块A与水平面间的动摩擦因数处处相同,则下列判断正确的是( )
A.全过程拉力做的功等于零
B.全过程中拉力做的功等于物块克服摩擦力做的功
C.从t = 1s到t = 3s这段时间内拉力不做功
D.从t = 1s到t = 3s这段时间内拉力的功率保持不变,该功率为整个过程的最大值
题型:不详
难度:
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(14分)如图所示,倾角θ = 60°的粗糙平直导轨与半径为R的光滑圆环轨道相切,切点为B,轻弹簧一端固定,自由端在B点,整个轨道处在竖直平面内。现将一质量为m的小滑块(视为质点)紧靠且压缩弹簧,并从导轨上离水平地面高h =
R的A处无初速下滑进入圆环轨道,恰能到达圆环最高点D,不计空气阻力。滑块与平直导轨之间的动摩擦因数μ = 0.5,重力加速度大小为g。求:
(1)滑块运动到圆环最高点D时速度υ
D
的大小;
(2)滑块运动到圆环最低点时受到圆环轨道支持力N的大小;
(3)滑块在A处时弹簧的弹性势能E
p
。
题型:不详
难度:
|
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如图7—10所示,倾角为30°的直角三角形底边长为2L,底边处在水平位置,斜边为光滑绝缘导轨。现在底边中点O处固定一正电荷Q,让一个质量为m带正电的点电荷q从斜面顶端A沿斜边滑下,(整个运动过程中始终不脱离斜面)已测得它滑到斜边上的垂足D处时速度为v,加速度为a,方向沿斜面向下,试求该质点滑到斜边底端C点时的速度和加速度各为多大?
题型:不详
难度:
|
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如图所示,在绝缘水平面上,相距为
的
、
两点处分别固定着两个等量正电荷,a、b是
连线上两点,其中
=
=
,
为
连线中点。一质量为
带电量为+
的小滑块(可视为质点)以初动能
从a点出发,沿
直线向b点运动,其中小滑块第一次经过
点时的动能为初动能的
倍(
>1),到达b点时动能恰好为零,小滑块最终停在
点,求
(1)小滑块与水平面间的动摩擦因数
;
(2)
两点间的电势差
;
(3)小滑块运动的总路程s.,
题型:不详
难度:
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