满分5 > 高中物理试题 >

如图所示,一小球从A点以某一水平向右的初速度出发,沿水平直线轨道运动到B点后,进...

manfen5.com 满分网如图所示,一小球从A点以某一水平向右的初速度出发,沿水平直线轨道运动到B点后,进入半径R=10cm的光滑树枝圆形轨道,圆形轨道间不相互重叠,即小球离开圆形轨道后可继续向C点右侧有一壕沟,C、D两点的竖直高度h=0.8cm,水平距离s=1.2cm,水平轨道AB长为L1=1m,BC长为L2=3m.小球与水平轨道间的动摩擦因数u=0.2,重力加速度g=10m/s2,重力加速度g=10m/s2,则:
(1)若小球恰能通过圆形轨道的最高点,求小球在A点的初速度?
(2)若小球既能通过圆形轨道的最高点,又不能掉进壕沟,求小球在A点的初速度的范围是多少?
(1)小球恰能通过圆形轨道的最高点,由重力提供向心力,由牛顿第二定律可求出小球经圆形轨道的最高点时的速度.根据动能定理分别研究小球从B点到轨道最高点的过程和A→B过程,联立求解小球在A点的初速度. (2)若小球既能通过圆形轨道的最高点,又不能掉进壕沟,有两种情况:第一种情况:小球停在BC间;第二种情况:小球越过壕沟.若小球恰好停在C点,由动能定理求出小球的初速度.得出第一种情况下小球初速度范围.若小球恰好越过壕沟,由平抛运动知识求出小球经过C点的速度,再由动能定理求出初速度,得到初速度范围. 【解析】 (1)小球恰能通过最高点      ① 由B到最高点          ② 由A→B  ③ 解得:在A点的初速度vA=3m/s  ④ (2)若小球恰好停在C处,对全程进行研究,则有: -μmg(L+L′)=0-,解得v′=4m/s. 所以当3m/s≤vA≤4m/s时,小球停在BC间.  若小球恰能越过壕沟时,则有    h=,s=vt, 又-μmg(L+L′)=- 解得,v″=5m/s 所以当vA≥5m/s,小球越过壕沟. 答:(1)若小球恰能通过圆形轨道的最高点,小球在A点的初速度是3m/s. (2)若小球既能通过圆形轨道的最高点,又不能掉进壕沟,小球在A点的初速度的范围是3m/s≤vA≤4m/s或vA≥5m/s.
复制答案
考点分析:
相关试题推荐
一物块以一定的初速度沿斜面向上滑,利用速度传感器可以在计算机屏幕上得到其速度大小随时间的变化关系如图所示,g=10m/s2.求:
(1)物块上滑和下滑的加速度大小a1、a2
(2)斜面的倾角θ及物块与斜面间的动摩擦因数μ

manfen5.com 满分网 查看答案
实验题:
(1)在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时,采用如图1所示的实验装置.小车及车中的砝码质量用M表示,盘及盘中的砝码质量用m表示.
①当M与m的大小关系满足______时,才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力.
②某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实验,其具体操作步骤如下,以下做法正确的是______
A.平衡摩擦力时,应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上
B.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力
C.实验时,先放开小车,再接通打点计时器的电源
D.用天平测出m以及小车质量M,小车运动的加速度可直接用公式a=manfen5.com 满分网求出
③另两组同学保持小车及车中的砝码质量M一定,探究加速度a与所受外力F的关系,由于他们操作不当,这两组同学得到的a-F关系图象分别如图2和图3所示,其原因分别是:
图1:______
图2:______
(2)为较精确地测量一只微安表的内阻,要求按照图4给出的电路进行测量.实验室中可供选择的器材如右表所示.实验中为了安全,电阻箱R的阻值不能取为零,只能为适当大小的阻值.则:
器      材规      格
待测微安表量程200μA,内阻约1kΩ
电阻箱R阻值1Ω~9999Ω
滑动变阻器R1阻值0~50Ω
滑动变阻器R2阻值0~1kΩ
电源电动势6V,内阻不计
电键一只、导线若干
①实验中滑动变阻器应选用______
②将实物图如图5连成实验电路.      
③简述所需测量和记录的物理量:______
④用这些物理量表示内阻的测量值:______
manfen5.com 满分网
查看答案
压敏电阻的阻值R随所受压力的增大而减小,某兴趣小组利用压敏电阻设计了判断电梯运动状态的装置,其装置示意图如图甲所示.将压敏电阻平放在电梯内,受压面朝上,在上面放一物体A,电梯静止时电压表示数为Uo,电梯在某次运动过程中,电压表的示数变化情况如图乙所示,下列判断中正确的是( )
manfen5.com 满分网
A.乙图表示电梯可能做匀速下降
B.乙图表示电梯可能匀减速下降
C.乙图表示电梯可能变减速上升
D.乙图表示电梯可能变减速下降
查看答案
我国“蛟龙号”深潜器经过多次试验,终于在2012年6月24日以7020m深度创下世界最新纪录(国外最深不超过6500m),预示着可以征服全球99.8%的海底世界.假设在某次实验时,从水面开始下潜到最后返回水面共历时10min,深潜器内的显示屏上显示的深度和速度随时间变化的图线分别如图(a)、(b)所示.则( )
manfen5.com 满分网
A.(a)图中h3代表本次最大深度,应为6.0m
B.全过程中最大加速度是0.025m/s2
C.潜水员感到超重现象应发生在3~4min和6~8min的时间段内
D.整个潜水器在8~10min时间段内机械能守恒
查看答案
2011年11月3日,“神州八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器成功实施了首次交会对接.任务完成后“天宫一号”经变轨升到更高的轨道,等待与“神州九号”第二次交会对接.变轨前和变轨完成后“天宫一号”的运行轨道均可视为圆轨道,对应的轨道半径分别为R1、R2,对应的角速度和向心加速度分别为ω1、ω2和a1、a2,则有( )
A.manfen5.com 满分网
B.manfen5.com 满分网
C.变轨后的“天宫一号”比变轨前动能增大了,机械能增加了
D.在正常运行的“天宫一号”内,体重计、弹簧测力计、天平都不能使用了
查看答案
试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.