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如图所示,一光滑的半径为R=1.6m的半圆形轨道放在水平面上,一个质量为m=2K...

如图所示,一光滑的半径为R=1.6m的半圆形轨道放在水平面上,一个质量为m=2Kg的小球以某一速度冲上轨道,当小球将要从轨道口飞出时,轨道的压力恰好为零,(1)求小球在最高点的速度?

(2)则小球落地点CA处多远?

(3)当小球在最高点速度v=10m/s时对最高点的压力是多少?(g=10m/s2

 

(1)4m/s (2)3.2m (3)105N 【解析】 (1)小球在恰好通过最高点时在最高点B只受重力作用,根据牛顿第二定律有:mg= 可得小球在最高点的速度为: (2)小球离开B点开始做平抛运动,初速度为:v=4m/s,抛出点高度为:h=2R 则根据竖直方向做自由落体运动有:h=gt2 可得小球做平抛运动的时间为: 小球在水平方向做匀速直线运动,故平抛过程中小球在水平方向的位移为:x=vt=3.2m (3)在最高点,根据牛顿第二定律可知:mg+FN=, 代入数据解得:FN=105N 根据牛顿第三定律可知对轨道的压力为105N
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考点分析:
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在做“研究平抛运动”的实验时,让小球多次沿同一斜槽轨道滑下,通过描点法画小球做平抛运动的轨迹.

1)为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,将你认为正确的选项前面的字母填在横线上____.

A.通过调节使斜槽的末端保持水平

B.每次释放小球的位置必须相同 

C.每次必须由静止释放小球

D.记录小球位置用的铅笔每次必须严格地等距离下降

E.小球运动时不应与木板上的白纸相接触

F.将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线

在做该实验中某同学只记录了物体运动的轨迹上的ABC三点并以A点为坐标原点建立了直角坐标系,得到如图所示的图象:

2)试根据图象求出物体平抛运动的初速度大小为______m/s

3)物体运动到B点时的速度大小为______m/s 抛出点的坐标为(____cm___cm).(,且所有结果均保留2位有效数字)

 

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如右图所示,长为l的悬线固定在O点,在O点正下方C点处有一钉子.把一端悬挂的小球拉到跟悬点在同一水平面上无初速度释放,小球摆到悬点正下方悬线碰到钉子时,此时小球(  )

A. 线速度突然增大    B. 角速度保持不变

C. 向心加速度突然增大    D. 悬线拉力突然增大

 

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公路急转弯处通常是交通事故多发地带,如图所示,某公路急转弯处是一圆弧,且外侧略高于内侧,当汽车行驶的速率为v0时,汽车恰好能安全通过弯道,则在该弯道处(  )

A. 若增大路面的倾斜度,v0的值变大

B. 车速只要低于v0,车辆便会向内侧滑动

C. 当路面结冰时,v0的值变小

D. 当路面更加粗糙时,v0的值变小

 

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如图所示,ab为竖直平面内的半圆环acb的水平直径,c为环上最低点,环半径为R。将一个小球从a点以初速度沿ab方向抛出,设重力加速度为g,不计空气阻力,则

A. 当小球的初速度时,掉到环上时的竖直分速度最大

B. 当小球的初速度时,将撞击到环上的圆弧ac

C. 无论取何值,小球都不可能垂直撞击圆环

D. 取适当值,小球可以垂直撞击圆环

 

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物体在光滑水平面上受三个水平恒力(不共线)作用处于平衡状态,如图所示,当把其中一个水平恒力撤去时(其余两个力保持不变)物体 

A. 一定做匀加速直线运动

B. 可能做匀变速直线运动

C. 可能做曲线运动

D. 一定做曲线运动

 

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