组卷网 > 高中物理综合库 > 力学 > 曲线运动 > 圆周运动 > 生活中的圆周运动 > 竖直方向的圆周运动 > 绳球类模型及其临界条件
题型:解答题 难度:0.65 引用次数:181 题号:18877431
如图所示,一个质量为的小球(可视为质点)沿光滑水平轨道AQ向左运动,由Q点进入光滑圆弧轨道,圆弧轨道由两个大小不同的四分之一圆弧在B点拼接而成,经过圆弧后由最高点P抛出,落到一端固定在水平面的细斜杆上,细杆与P点间的距离与小球直径相当(可忽略)。已知两圆弧半径分别为2,圆心分别为OO′,斜杆与水平面间夹角=37°(sin37°=0.6,cos37°=0.8),重力加速度为
(1)若小球落到细斜杆的中点M,求小球从P点射出后飞行的时间及射出P点时的速度。
(2)试分析第(1)问得到的速度值,小球可能以这样的速度到达P后射出吗?请列式计算并比较说明。
(3)对小球的不同初速度,求其通过最高点P和小圆弧最低点Q时受压力之差的最小值。

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(1)求该选手松手时的速度大小v
(2)求该选手松手前瞬间对轻绳的拉力大小F
(3)若选手可以调整松手时的速度大小,该选手想使自己落在斜面上时的速度最小,求此种情况下该选手从松手至落在斜面上的过程中下落的高度h及其落在斜面上时的最小速度

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(1)物体通过最高点时的速度大小;
(2)物体在最低点时所受拉力大小。
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