满分5 > 高中物理试题 >

如图所示,已知半径分别为R和r的甲、乙两个光滑的圆形轨道安置在同一竖直平面内,甲...

如图所示,已知半径分别为R和r的甲、乙两个光滑的圆形轨道安置在同一竖直平面内,甲轨道左侧又连接一个光滑的轨道,两圆形轨道之间由一条水平轨道CD相连,一小球自某一高度由静止滑下,先滑过甲轨道,通过动摩擦因数为μ的CD段,又滑过乙轨道,最后离开,若小球在两圆形轨道的最高点对轨道压力都恰好为零,试求:

(1)释放小球的高度h;

(2)水平轨道CD的长度。

 

(1)(2) 【解析】 试题分析:(1)小球在光滑圆轨道上滑行时,机械能守恒,设小球滑过C点时的速度为vc,通过甲环最高点速度为,根据小球对最高点压力为零,有…① 取轨道最低点为零势能点,由机械守恒定律有:…② 由①、②两式消去,可得:…③ 同理可得小球滑过D点时的速度为:…④ 所以小球经过C点的速度为,经过D点的速度为 小球从在甲轨道左侧光滑轨道滑至C点时机械能守恒,有:…⑤ 由③、⑤两式联立解得: 因此小球释放的高度为2.5R (2)设CD段的长度为,对小球滑过CD段过程应用动能定理有:…⑥ 由③、④、⑥三式联立解得:,则有水平CD段的长度为 考点:考查了动能定理,圆周运动,机械能守恒定律的综合应用 【名师点睛】掌握向心力公式外,还熟悉了牛顿第二定律,最后比较了机械能守恒定律与动能定理的优缺点.本题中小球在轨道最高点压力为零是解题的切入点  
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

近年来,随着人类对火星的了解越来越多,美国等国家都已经开始进行移民火星的科学探索,并面向全球招募单程火星之旅的志愿者,若某物体在火星表面做自由落体运动的时间是在地球表面同一高度处做自由落体运动时间的1.5倍,已知地球半径是火星半径的2倍。

1)求火星表面重力加速度与地球表面重力加速度的比值.

2)如果将来成功实现了火星移民,求出在火星表面发射载人航天器的最小速度与地球上卫星最小发射速度的比值.

 

查看答案

如图甲所示,之旅为m=2kg的物体在水平面上向右做直线运动,过A点时给物体一个水平向左的恒力F并开始计时,选水平向右为速度的正方向,通过速度传感器测出物体的瞬时速度,所得v-t图像如图乙所示,重力加速度,求:

(1)力F的大小、物体与水平面间的动摩擦因数μ;

(2)10s末物体离A点的距离。

 

查看答案

如图所示,倾角为30°的光滑斜面与粗糙的水平面平滑连接。现将一滑块(可视为质点)从斜面上A点由静止释放,最终停在水平面上的C点,已知A点距水平面的高度h=0.8mB点距C点的距离L=2.0m(滑块经过B点时没有能力损失,),求

1)滑块在运动过程中的最大速度;

2)滑块在水平面间的动摩擦因数μ

3)滑块从A点释放后,经过实践t=1.0s时速度的大小。

 

查看答案

验证力的平行四边形定则实验中,需要将橡皮条的一端固定在水平木板上,先用一个弹簧测力计拉橡皮条的另一端到某一点并记下该点的位置,再将橡皮条的另一端系两个细绳,细绳的另一端都有绳套,用两个弹簧测力计分别构住绳套,并互成角度地拉橡皮条。

1)某同学认为在此过程中必须注意一下几项:

A、两个细绳必须等长

B、在使用弹簧测力计时要注意使弹簧测力计与木板平面平行

C、橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上

D、在用两个弹簧测力计同时拉细绳时要注意两个弹簧测力计的读数相等

E、在用两个弹簧测力计同时拉细绳时必须将橡皮条的另一端拉到用一个弹簧测力计拉时记下的位置

其中正确的是_____________(填入相应的字母)。

2)本实验采用的科学方法是______

A、等效替代法       B、控制变量法    

C、理想实验法         D、建立物理模型法

3)本实验中,某同学在坐标纸上画出了如图所示的两个已知力,图中小正方形的边长表示1N,两力的合力用F表示,F的夹角分别为,关于F关系正确的有_____

AF=6N B=2N C=45° D<

 

查看答案

某实验小组利用图示的装置探究加速度与力、质量的关系

1)下列做法正确的是

A.调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行

B.在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时,将装有砝码的砝码桶通过定滑轮栓在木块上

C.实验时,先放开木块再接通打点计时器的电源

D.通过增减木块上的砝码改变质量时,不需要重新调节木块倾斜度

 

2)为使砝码桶以及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力,应满足的条件是砝码桶以及桶内砝码的总质量_______木块和木块上砝码的总质量,(选填远大于远小于近似等于

3)甲乙两同学在同一实验室,各取一套图示装置放在水平桌面上,木块上均不放砝码,在没有平衡摩擦力的情况下,研究加速度a与拉力F的关系,分别得到图中甲、乙两条直线,设甲、乙用的木块质量分别为,甲乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别为,由图可知,。(选填大于小于等于

 

查看答案
试题属性

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