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如圖為光滑且處于同一豎直平面內(nèi)兩條軌道,其中ABC的末端水平,DEF是半徑為r=0.4m的半圓形軌道,其直徑DF沿豎直方向,C、D可看作重合.現(xiàn)有一質(zhì)量m=0.1kg可視為質(zhì)點的小球從軌道ABC上距C點高為H的地方由靜止釋放(取g=10m/s2).

  (1)若要使小球經(jīng)C處水平進入軌道DEF且能沿軌道運動,H至少要有多高?

  (2)若小球靜止釋放處離C點的高度h小于(1)中H的最小值,小球可擊中與圓心等高的E點,求h.

  (3)若小球自H=0.3m處靜止釋放,求小球到達F點對軌道的壓力大小.

(1)要使小球能沿圓軌道運動,小球在D點的速度至少為              (2分)

A到D能量守恒:    (1分)

 得                    (1分)

 (2)小球在D點作平拋運動,設(shè)小球在D點的速度為v2

       (1分)           (1分)

A到D能量守恒:     (1分)

由以上各式可得         (1分)

(3)小球從A到F能量守恒:   (1分)

由向心力公式:(1分)       得  NF=6.5N    (1分)

由牛頓第三定律可知:球在F點對軌道的壓力大小為N'F=6.5N       (1分)

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖,光滑且足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在同一水平面上,兩導(dǎo)軌間距L=0.2m,電阻R=0.4Ω,導(dǎo)軌上停放著一質(zhì)量m=0.1kg、電阻r=0.1Ω的金屬桿CD,導(dǎo)軌電阻不計,整個裝置處于磁感應(yīng)強度B=0.5T的勻強磁場中,磁場方向豎直向下.現(xiàn)用一在導(dǎo)軌平面內(nèi),且垂直于金屬桿CD的外力F,沿水平方向拉桿,使之由靜止開始做加速度為a=5m/s2的勻加速直線運動,試:
(1)證明電壓表的示數(shù)U隨時間t均勻增加.
(2)判斷外力F隨時間t如何變化.
(3)判斷外力F的功率隨時間t如何變化,并求出第2s末時外力F的瞬時功率P.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2009?崇明縣模擬)如圖,光滑且足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在同一水平面上,兩導(dǎo)軌間距L=0.2m,電阻R=0.4Ω,導(dǎo)軌上停放著一質(zhì)量m=0.1kg、電阻r=0.1Ω的金屬桿CD,導(dǎo)軌電阻不計,整個裝置處于磁感應(yīng)強度B=0.5T的勻強磁場中,磁場方向豎直向下.現(xiàn)用一在導(dǎo)軌平面內(nèi),且垂直于金屬桿CD的外力F,沿水平方向拉桿,使之由靜止開始做加速度為a=5m/s2的勻加速直線運動,試:

(1)推導(dǎo)出電壓表的示數(shù)隨時間變化的關(guān)系式,并在圖中畫出電壓表的示數(shù)U隨時間t變化的圖象.
(2)推導(dǎo)外力F隨時間t的變化變化關(guān)系.
(3)推導(dǎo)外力F的功率隨時間t如何變化,并求出第2s末時外力F的瞬時功率P.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖為光滑且處于同一豎直平面內(nèi)兩條軌道,其中ABC的末端水平,DEF是半徑為r=0.4m的半圓形軌道,其直徑DF沿豎直方向,C、D可看作重合.現(xiàn)有一質(zhì)量m=0.1kg可視為質(zhì)點的小球從軌道ABC上距C點高為H的地方由靜止釋放(取g=10m/s2).
(1)若要使小球經(jīng)C處水平進入軌道DEF且能沿軌道運動,H至少要有多高?
(2)若小球靜止釋放處離C點的高度h小于(1)中H的最小值,小球可擊中與圓心等高的E點,求h.
(3)若小球自H=0.3m處靜止釋放,求小球到達F點對軌道的壓力大小.

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科目:高中物理 來源:2013-2014學(xué)年湖北省高三十月聯(lián)考物理試卷(解析版) 題型:計算題

(12分)如圖為光滑且處于同一豎直平面內(nèi)兩條軌道,其中ABC的末端水平,DEF是半徑為r=0.4m的半圓形軌道,其直徑DF沿豎直方向,C、D可看作重合.現(xiàn)有一質(zhì)量m=0.1kg可視為質(zhì)點的小球從軌道ABC上距C點高為H的地方由靜止釋放(取g=10m/s2).

(1)若要使小球經(jīng)C處水平進入軌道DEF且能沿軌道運動,H至少要有多高?

(2)若小球靜止釋放處離C點的高度h小于(1)中H的最小值,小球可擊中與圓心等高的E點,求h.

(3)若小球自H=0.3m處靜止釋放,求小球到達F點對軌道的壓力大。

 

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