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质量为m=1Kg的滑块沿光滑的圆轨道内侧向上滑行,已知圆弧轨道半径R=0.4m,如图所示,g=10m/s2,求:

⑴滑块经过圆弧轨道最高点的速度为v1=2m/s,则在最高点时圆弧轨道对滑块的压力为多少?
⑵滑块经过圆弧轨道最高点的速度为v2=4m/s,则在最高点时滑块对圆弧轨道的压力为多少?

(1)0(2)30N,方向竖直向上

解析试题分析:⑴当滑块经过圆弧轨道最高点的速度为v1=2m/s时,根据牛顿第二定律有:                 ①(2分)
由①式得(2分)
⑵滑块经过圆弧轨道最高点的速度为v2=4m/s时,根据牛顿第二定律有:
                    ②(1分)
由①式得(2分)
又有牛顿第三定律可知,滑块对圆弧轨道的压力为30N,方向竖直向上(1分)
考点:考查了圆周运动实例分析
点评:关键是弄清楚滑块在最高点的向心力来源,根据牛顿第二定律列式求解

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

[物理——选修3-5](15分)

(1).三个原子核X、Y、Z,X核放出一个正电子后变为Y核,Y核与质子发生核反应后生成Z核并放出一个个氦(42He),则下面说法正确的是

A.X核比Z核多一个原子

B.X核比Z核少一个中子

C.X核的质量数比Z核质量数大3

D.X核与Z核的总电荷是Y核电荷的2倍

(2)(10分)如图所示,光滑水平面上放置质量均为M=2kg的甲、乙两辆小车,两车之间通过一感应开关相连(当滑块滑过感应开关时,两车自动分离).甲车上表面光滑,乙车上表面与滑块P之间的动摩擦因数μ=0.5.一根通过细线拴着且被压缩的轻质弹簧固定在甲车的左端,质量为m=1kg的滑块P(可视为质点)与弹簧的右端接触但不相连,此时弹簧的弹性势能Ep=10J,弹簧原长小于甲车长度,整个系统处于静止状态.现剪断细线,求:

①滑块P滑上乙车前的瞬时速度的大小.

②块P滑上乙车后最终未滑离乙车,滑块P在乙车上滑行的距离.(g=10m/s2)

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示为放置在竖直平面内游戏滑轨的模拟装置,滑轨由四部分粗细均匀的金属杆组成,其中倾斜直轨AB与水平直轨CD长均为L=3m,圆弧形轨道APD和BQC均光滑,BQC的半径为r=1m,APD的半径为R=2m,AB、CD与两圆弧形轨道相切,O2A、O1B与竖直方向的夹角均为q=37°.现有一质量为m=1kg的小球穿在滑轨上,以初动能Ek0从B点开始沿BA向上运动,小球与两段直轨道间的动摩擦因数均为μ=,设小球经过轨道连接处均无能量损失.求:(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

       (1)要使小球完成一周运动回到B点,求初动能EK0至少多大;

       (2)若小球以第一问Ek0数值从B出发,求小球第二次到达D点时的动能及小球在CD段上运动的总路程.

 

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科目:高中物理 来源:2015届河南省郑州市高一下学期期中考试物理试卷(解析版) 题型:计算题

质量为m=1Kg的滑块沿光滑的圆轨道内侧向上滑行,已知圆弧轨道半径R=0.4m,如图所示,g=10m/s2,求:

⑴滑块经过圆弧轨道最高点的速度为v1=2m/s,则在最高点时圆弧轨道对滑块的压力为多少?

⑵滑块经过圆弧轨道最高点的速度为v2=4m/s,则在最高点时滑块对圆弧轨道的压力为多少?

 

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科目:高中物理 来源:2012-2013学年安徽省高三第一次质量检测物理试卷(解析版) 题型:计算题

如图所示为放置在竖直平面内游戏滑轨的模拟装置,滑轨由四部分粗细均匀的金属杆组成,其中倾斜直轨AB与水平直轨CD长均为L=3m,圆弧形轨道APDBQC均光滑,ABCD与两圆弧形轨道相切,BQC的半径为r=1m,APD的半径为R=2m,O2AO1B与竖直方向的夹角均为q=37°。现有一质量为m=1kg的小球穿在滑轨上,以Ek0的初动能从B点开始沿AB向上运动,小球与两段直轨道间的动摩擦因数均为μ,设小球经过轨道连接处均无能量损失。(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:

(1)要使小球能够通过弧形轨道APD的最高点,初动能EK0至少多大?

(2)求小球第二次到达D点时的动能;

(3)小球在CD段上运动的总路程。(第(2)(3)两问中的EK0取第(1)问中的数值)

 

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