當(dāng)前位置： 2022-2023學(xué)年河南省豫南名校高一（上）期中物理試卷.> 試題詳情

如圖，一光滑水平桌面AB與一半徑為R的光滑半圓形軌道相切于C點，且兩者固定不動．一長L為0.8m的細(xì)繩，一端固定于O點，另一端系一個質(zhì)量m₁為0.2kg的球．當(dāng)球在豎直方向靜止時，球?qū)λ阶烂娴淖饔昧偤脼榱悖F(xiàn)將球提起使細(xì)繩處于水平位置時無初速釋放．當(dāng)球m₁擺至最低點時，恰與放在桌面上的質(zhì)量m₂為0.8kg的小鐵球正碰，碰后m₁小球以2m/s的速度彈回，m₂將沿半圓形軌道運(yùn)動，恰好能通過最高點D．g=10m/s²，求：
（1）m₂在圓形軌道最低點C的速度為多大？
（2）光滑圓形軌道半徑R應(yīng)為多大？

【考點】物體在圓形豎直軌道內(nèi)的圓周運(yùn)動；動量守恒與能量守恒共同解決實際問題；機(jī)械能守恒定律的簡單應(yīng)用；牛頓第二定律的簡單應(yīng)用．

【答案】見試題解答內(nèi)容

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：551引用：26難度：0.5

相似題

1．如圖所示，在電場強(qiáng)度大小E=2×10³V/m、豎直向上的勻強(qiáng)電場中，有一光滑半圓形絕緣軌道QPN與一水平絕緣軌道MN在N點相切，半圓形軌道平面與電場線平行，其半徑R=40cm,N為半圓形軌道最低點，P為QN圓弧的中點。一電荷量q=1×10^-4C、質(zhì)量m=10g帶負(fù)電的滑塊（視為質(zhì)點）與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，位于N點右側(cè)d=3m的M處，取重力加速度大小g=10m/s²，不計空氣阻力。
（1）若滑塊剛好能到N處，求其初速度大小v₀；
（2）若滑塊恰能運(yùn)動到半圓軌道的最高點Q，求其在水平軌道上的落點到N點的距離x；
（3）求滿足（2）條件的滑塊通過P點時對軌道的壓力大小F。
發(fā)布：2024/10/22 2:0:1組卷：38引用：7難度：0.5
解析
2．如圖所示，軌道ABCDE是研究小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動的條件的簡易裝置，A到水平桌面的高度為H，最低點B處的入、出口靠近但相互錯開，C是半徑R=10cm的圓形軌道的最高點，DE部分水平，且恰好與圓形軌道的圓心O₁等高，水平桌面上的點O₂位于E點的正下方。經(jīng)過多次實驗發(fā)現(xiàn)，將一質(zhì)量m=10g的小球從軌道AB上的某一位置A由靜止釋放，小球恰能通過C點沿軌道運(yùn)動，不計小球與軌道的摩擦阻力以及空氣阻力。（g=10m/s²）
（1）求出A到水平桌面的高度H；
（2）求出小球在B點對圓軌道壓力的大?。?br />（3）若A距水平桌面高H₁=0.3m,小球仍由靜止釋放，到達(dá)E點離開軌道后落在水平桌面上，求落點與O₂之間的水平距離x。
發(fā)布：2024/10/23 4:0:1組卷：88引用：3難度：0.7
解析
3．如圖所示，豎直平面內(nèi)有一半徑為R的半圓形光滑絕緣軌道，其底端B與光滑絕緣水平軌道相切，整個系統(tǒng)處在豎直向上的勻強(qiáng)電場中，一質(zhì)量為m,帶正電的小球以v₀的初速度沿水平面向右運(yùn)動，通過圓形軌道恰能到達(dá)圓形軌道的最高點C，從C點飛出后落在水平面上的D點，試求：
（1）小球到達(dá)C點時的速度v_c；
（2）BD間的距離s；
（3）小球通過B點時對軌道壓力N。
發(fā)布：2024/10/19 15:0:1組卷：39引用：1難度：0.5
解析

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