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如圖所示,豎直平面內的3/4圓弧形不光滑管道半徑R=0.8m,A端與圓心O等高,AD為水平面,B點為管道的最高點且在O的正上方。一小球質量m=0.5kg,在A點正上方高h=2.0m處的P點由靜止釋放,自由下落至A點進入管道并通過B點,過B點時小球的速度vB為4m/s,小球最后落到AD面上的C點處。不計空氣阻力。g=10m/s2。求:
(1)小球過A點時的速度vA 是多大?
(2)小球過B點時對管壁的壓力為多大,方向如何?
(3)落點C到A點的距離為多少?
(1) =m/s  (2)F=5N,方向豎直向下;(3)xAC =0.8m

試題分析:(1)對小球,由自由落體運動可得,
       =m/s           
(2)小球過B點時,設管壁對其壓力為F,方向豎直向下,由向心力公式:
F+mg=,解得F=5N,方向豎直向下
(3)從B到C的過程中,由平拋運動規律可得,
x=vBt
R=
xAC=x-R=0.8m
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(11分)如圖所示,水平放置的不帶電的平行金屬板p和b相距h,與圖示電路相連,金屬板厚度不計,忽略邊緣效應。p板上表面光滑,涂有絕緣層,其上O點右側相距h處有小孔K;b板上有小孔T,且O、T在同一條豎直線上,圖示平面為豎直平面。質量為m、電荷量為- q(q > 0)的靜止粒子被發射裝置(圖中未畫出)從O點發射,沿P板上表面運動時間t后到達K孔,不與板碰撞地進入兩板之間。粒子視為質點,在圖示平面內運動,電荷量保持不變,不計空氣阻力,重力加速度大小為g。

(1)求發射裝置對粒子做的功;
(2)電路中的直流電源內阻為r,開關S接“1”位置時,進入板間的粒子落在h板上的A點,A點與過K孔豎直線的距離為l。此后將開關S接“2”位置,求阻值為R的電阻中的電流強度;
(3)若選用恰當直流電源,電路中開關S接“l”位置,使進入板間的粒子受力平衡,此時在板間某區域加上方向垂直于圖面的、磁感應強度大小合適的勻強磁場(磁感應強度B只能在0~Bm=范圍內選取),使粒子恰好從b板的T孔飛出,求粒子飛出時速度方向與b板板面夾角的所有可能值(可用反三角函數表示)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖,光滑水平面上存在水平向右、場強為E的勻強電場,電場區域寬度為L。質量為m、帶電量為+q的物體A從電場左邊界由靜止開始運動,離開電場后與質量為2m的物體B碰撞并粘在一起,碰撞時間極短。B的右側拴接一處于原長的輕彈簧,彈簧右端固定在豎直墻壁上(A、B均可視為質點)。求

(1)物體A在電場中運動時的加速度大。
(2)物體A與B碰撞過程中損失的機械能;
(3)彈簧的最大彈性勢能。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

某物理興趣小組在一次探究活動中,想測量滑塊和長木板之間的動摩擦因數。實驗裝置如圖所示,一端裝有定滑輪的表面粗糙的長木板固定在水平實驗臺上,木板上有一滑塊;滑塊左端與穿過打點計時器限位孔的紙帶相連,右端固定一個輕小動滑輪;鉤碼和彈簧測力計通過繞在滑輪上的水平輕繩相連。放開鉤碼,滑塊在長木板上做勻加速直線運動。

實驗時滑塊加速運動,讀出彈簧測力計的示數F,處理紙帶,得到滑塊運動的加速度a;改變鉤碼個數,重復實驗;以彈簧測力計的示數F為縱軸,加速度a為橫軸,得到的圖象是一條斜率為k、縱軸截距為b的傾斜直線,如圖所示。已知重力加速度為g,忽略滑輪與繩之間的摩擦,則滑塊的質量M=         ;滑塊和長木板之間的動摩擦因數μ=       。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(12分)如圖所示,邊長L=2.5m、質量m=0.50kg的正方形金屬線框,放在磁感應強度B=0.80T的勻強磁場中,它的一邊與磁場的邊界MN重合. 在力F作用下由靜止開始向左運動,5.0s末時從磁場中拉出.測得金屬線框中的電流隨時間變化的圖象如下圖所示.已知金屬線框的總電阻R=4.0Ω,求:
(1)t=5.0s時金屬線框的速度;
(2)t=4.0s時金屬線框受到的拉力F的大;
(3)已知在5.0s內力F做功1.92J,那么金屬線框從磁場拉出的過程中,線框中產生的焦耳熱是多少.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

高蹺運動是一項新型運動,圖甲為彈簧高蹺。當人抓住扶手用力蹬踏板壓縮彈簧后,人就向上彈起,進而帶動高蹺跳躍,如圖乙。則下列說法正確的是
A.人向上彈起過程中,一直處于超重狀態
B.人向上彈起過程中,踏板對人的作用力大于人對踏板的作用力
C.彈簧壓縮到最低點時,高蹺對人的作用力大于人的重力
D.彈簧壓縮到最低點時,高蹺對地的壓力等于人和高蹺的總重力

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(15分)圖示為一固定在水平地面上的軌道ABC,AB與水平面間的夾角為θ=37°,BC水平.一小物體(可視為質點)放在A處,小物塊與軌道AB間的動摩擦因數為u1=0.25,與軌道BC間的動摩擦因數u2=0.20.現在給小物體一個沿斜面向下的初速度v0=2m/s,小物體經過B處時無機械能損失,小物體最后停留在B點右側4m處的C點(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2).求:
(1)小物體在AB面上運動時的加速度大小a;
(2)小物體到達B處時的速度大小v;
(3)斜面AB的長為L.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一輕質彈簧的一端系一質量為m的小球,另一端固定在傾角為370的光滑斜面體頂端,彈簧與斜面平行。在斜面體以大小為g的加速度水平向左做勻加速直線運動的過程中,小球始終相對于斜面靜止。已知彈簧的勁度系數為k,則該過程中彈簧的形變量為(已知:sin37°=0.6,cos37°=0.8)
A.0.2mg/kB.0.4mg/k C.mg/k D.0.6mg/k

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

在電場方向水平向右的勻強電場中,一帶電小球從A點豎直向上拋出,其運動的軌跡如圖所示,小球運動軌跡上的A、B兩點在同一水平線上, M為軌跡的最高點.小球拋出時的動能為8.0J,在M點的動能為6.0J,不計空氣的阻力。求:

(1)小球水平位移x1與x2的比值;
(2)小球落到B點時的動能Ek;
(3)小球所受電場力與重力的大小之比。

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