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半径R=20cm的竖直放置的圆轨道与平直轨道相连接,如图所示.质量m=50g的小...

半径R=20cm的竖直放置的圆轨道与平直轨道相连接,如图所示.质量m=50g的小球A以一定的初速度由直轨道向左运动,并沿圆轨道的内壁冲上去.如果球A经过N点时速度v1=4m/s,球A经过轨道最高点M时对轨道的压力为0.5N,取g=10m/s2,求:
(1)小球落地点P与N之间的距离?
(2)小球从N运动到M这一段过程中克服阻力做的功?

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(1)由球对最高点的压力可求出小球平抛的初速度,再根据平抛运动的知识求出射程; (2)直接对小球从M运动到N过程运用动能定理,即可以求出小球克服摩擦力做的功. 【解析】 (1)根据牛顿第二定律,设小球在M点的速度为v2,有 N+mg=m 根据平抛运动规律有:2R=gt2    s=vt  联立方程代数解得:s=0.56m    小球落地点P与N之间的距离为0.56m. (2)小球从M到N过程,据动能定理 mg(2R)-w=mv22-mv12 解得w=mg(2R)-mv22+mv12 代数解得    W=0.1J    小球从N运动到M这一段过程中克服阻力做的功为0.1J.
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考点分析:
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(1)人与滑板在水平地面滑行时受到的平均阻力的大小;
(2)人与滑板离开平台时的水平初速度大小(空气阻力忽略不计,取当地的重力加速度g=10m/s2).

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(1)为完成此实验,除了所给的器材,还需要的器材有______.(填入正确选项前的字母,有选错或不答的得0分)
A.刻度尺                   B.秒表
C.低压直流电源             D.低压交流电源
(2)若实验中所用重锤质量m=1.0kg,打点纸带如图所示,打点时间间隔为0.02s,则记录B点时,重锤的速度vB=______m/s,重锤动能EKB=______J.从开始下落起至B点,重锤的重力势能减少量是______J.(取g=9.8m/s2,本题结果保留两位有效数字,图8中数据是从起始点O到各点的距离)

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C.每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值
D.实验中应先接通打点计时器,再让小车在橡皮筋的作用下弹出
(2)在正确操作情况下,打在纸带上的点并不是均匀的(如图所示),为了测量小车获得的速度,应选用纸带的______(选填“AE”或“FK”)部分进行测量.
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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