练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    如图所示，一个玩滚轴滑冰的小孩（可视为质点）质量m=30kg，他在左侧平台上滑行一段距离后平抛，恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点进入光滑竖直圆弧轨道，并沿轨道下滑，A、B为圆弧的两端点，其连线水平．已知圆弧半径R=1.0m，对应圆心角为θ=106°，平台与AB连线的高度差为h=0.8m．（计算中取g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）求：小孩运动到圆弧轨道最低点O点时对轨道的压力大小？
    分析：小孩无碰撞进入圆弧轨道，则小孩落到A点的速度方向沿A点的切线方向，根据平抛运动的高度求出运动的时间，从而得知竖直方向上的分速度，对A点速度进行分解，运用平行四边形定则求出小孩的初速度．根据机械能守恒定律求出小孩运动到最低点时的速度，结合牛顿第二定律求出支持力的大小，从而得出小孩在最低点对轨道的压力．
    解答：解：由于小孩无碰撞地沿圆弧的切线进入圆弧轨道，
    则tan
    θ
    2
    =
    vy
    vx
    =
    gt
    v0
                    
    又h=
    1
    2
    gt2                          
    两式联立得
    v0=3m/s                     
    设小孩到最低点的速度为V，由机械能守恒定律得
    1
    2
    mv2-
    1
    2
    mv02    =mg[h+R（1-cos53°）]
    在最低点由牛顿第二定律得
    FN-mg=m
    v2
    R
                          
    联立解得FN=1290N                     
    根据牛顿第三定律，小孩子对轨道的压力大小为1290N
    答：小孩运动到圆弧轨道最低点O点时对轨道的压力大小为1290N
    点评：本题考查了平抛运动、圆周运动的综合，运用了机械能守恒定律、牛顿第二定律以及运动的合成等知识，综合性较强，是一道好题．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，一个玩滚轴滑冰的小孩（可视为质点）质量m=30kg，他在左侧平台上滑行一段距离后平抛，恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点进入光滑竖直圆弧轨道（A点无能量损失），并沿轨道下滑，A、B为圆弧的两端点，其连线水平．已知圆弧半径R=1.0m，对应圆心角为θ=106°，平台与AB连线的高度差为h=0.8m，A点离平台的水平距离为1.2m（计算中取g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）
    求：（1）小孩离开平台时的速度大小；
    （2）小孩运动到圆弧轨道最低点○点时的速度大小；
    （3）小孩运动到圆弧轨道最低点○点时对轨道的压力．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，一个玩滚轴滑冰的小孩（可视为质点）质量m=30kg，他在左侧平台上滑行一段距离后平抛，恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点进入光滑竖直圆弧轨道，并沿轨道下滑，A、B为圆弧的两端点，其连线水平．已知圆弧半径R=1.0m，对应圆心角为θ=106°，平台与AB连线的高度差为h=0.8m．（计算中取g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）求：小孩运动到圆弧轨道最低点O点时对轨道的压力大小？
    精英家教网

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，一个玩滚轴滑冰的小孩（可视为质点）质量m=30kg，他在左侧平台上滑行一段距离后平抛，恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点进入光滑竖直圆弧轨道，并沿轨道下滑，A、B为圆弧的两端点，其连线水平。已知圆弧半径R=1.0m，对应圆心角为θ=106°，平台与AB连线的高度差为h=0.8m.(计算中取g=10m/s2,sin53°=0.8，cos53°=0.6)求：小孩运动到圆弧轨道最低点○点时对轨道的压力大小？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：2007-2008学年广东省珠海市高一（下）期末物理试卷（解析版） 题型：解答题

    如图所示，一个玩滚轴滑冰的小孩（可视为质点）质量m=30kg，他在左侧平台上滑行一段距离后平抛，恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点进入光滑竖直圆弧轨道，并沿轨道下滑，A、B为圆弧的两端点，其连线水平．已知圆弧半径R=1.0m，对应圆心角为θ=106°，平台与AB连线的高度差为h=0.8m．（计算中取g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）求：小孩运动到圆弧轨道最低点O点时对轨道的压力大小？

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案