如图所示,固定在水平地面上的弹射装置可以向任意方向以同样大小的速度发射小球。当小球射出时速度与水平面成角时,小球刚好水平飞入固定在水平平台上竖直放置的光滑半圆形管道内。当小球运动到轨道最高点时,恰与管壁无相互作用。已知小球质量m=0.5kg,初速度v0=6m/s,半圆形管道半径R=0.18m,g取10m/s2。则有( )
A.小球在最高点的速度为0 |
B.小球在轨道最低点时对轨道的压力大小为30N |
C.θ=60° |
D.圆轨道最低点距地面高度h=1.8m |
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更新时间:2020-04-04 16:59:01
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【推荐1】如图所示,某同学在距离篮筐中心水平距离为x的地方跳起投篮。出手点离地面的高度为h,篮筐离地面的高度为H。该同学出手的瞬时速度,要使篮球到达篮筐中心时,竖直速度刚好为零。将篮球看成质点,篮筐大小忽略不计,忽略空气阻力,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.出手时瞬时速度与水平方向的夹角为 | B.出手时瞬时速度与水平方向的夹角为 |
C.水平距离 | D.水平距离 |
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【推荐2】如图为一款热销“永动机”玩具示意图,其原理是通过隐藏的电池和磁铁对小钢球施加安培力从而实现“永动”。小钢球从水平光滑平台的洞口M点静止出发,无磕碰地穿过竖直绝缘管道后从末端N点进入平行导轨PPʹ-QQʹ,电池、导轨与小钢球构成闭合回路后形成电流,其中电源正极连接导轨PQ,负极连接PʹQʹ;通电小钢球在底部磁场区域受安培力加速,并从导轨的圆弧段末端QQʹ抛出;然后小钢球恰好在最高点运动到水平光滑平台上,最终滚动至与挡板发生完全非弹性碰撞后再次从M点静止出发,如此循环。已知导轨末端QQʹ与平台右端的水平、竖直距离均为0.2m,小钢球质量为40g,在导轨上克服摩擦做功为0.04J,其余摩擦忽略不计,重力加速度g取10m/s2,则( )
A.磁铁的N极朝上 |
B.取下电池后,小钢球从M点静止出发仍能回到平台上 |
C.小钢球从导轨末端QQʹ抛出时速度为2m/s |
D.为了维持“永动”,每个循环需安培力对小球做功大于0.04J |
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【推荐1】如图所示,一小木棒(质量较小)顶端固定一小球,木棒带着小球以速率v、半径为R作匀速转动。重力加速度为g。当小球到达最高点时木棒对小球的作用力与最低点时的作用力的比可能为( )
A.0 | B. |
C. | D. |
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【推荐2】如图所示,倾角为的斜面体固定在水平地面上,在斜面上固定一个半圆管轨道AEB,圆管的内壁光滑、半径为r,其最低点A、最高点B的切线水平,AB是半圆管轨道的直径,现让质量为m的小球(视为质点)从A点以一定的水平速度滑进圆管,圆管的内径略大于小球的直径、重力加速度为g,、,下列说法正确的是( )
A.当小球到达B点时受到沿斜面方向的弹力刚好为0,则小球在B点的速度为 |
B.小球离开B点做平抛运动的时间为 |
C.若小球在B点的加速度大小为2g,则A点对小球沿斜面方向的弹力大小为 |
D.若小球到达B点时受到沿斜面方向的弹力刚好为0,则小球的落地点与P点间的距离为 |
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【推荐3】如图所示,一长为L的轻质细杆可绕杆中心O点的水平固定轴自由转动,质量为m和3m的小球A、B(均可看作质点)分别固定在细杆的两端。初始时刻,小球B静止在最低点。现同时分别给小球A、B向左、向右的初速度v0,使小球B恰能在竖直面做完整的圆周运动。不计空气的阻力,重力加速度大小为g,下面说法中正确的是( )
A.小球B在转动过程中机械能守恒 |
B.小球A从最高点到最低点的过程中,小球A的机械能增加了mgL |
C.给小球A、B的初速度 |
D.刚开始运动的瞬间细杆对小球A有向下的拉力,大小为mg |
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【推荐1】如图所示,半径为的圆弧BCD与倾角为θ的斜面相切于B点,与水平地面相切于C点,与圆O2轨道相切于D点,圆心O1、O2和D在同一水平直线上,圆O2的半径为r。质量为m的质点从斜面上某位置由静止释放,刚好能在圆O2轨道内做完整的圆周运动。不计一切阻力,重力加速度为g。则质点( )
A.释放点距离地面的高度为5r |
B.在C时对轨道压力为 |
C.从圆弧BCD进入圆O2轨道的瞬间,前后向心加速度之比为5:2 |
D.从圆弧BCD进入圆O2轨道的瞬间,前后角速度之比为2:5 |
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【推荐2】宇航员在空气稀薄的某星球上用一根轻绳一端连接固定的拉力传感器,另一端连接质量为0.5kg的小钢球,如图所示。多次拉起小钢球至不同位置并由静止释放,每次释放后小球均在竖直平面内摆动,拉力传感器分别记录下每次释放小钢球后,小钢球在竖直平面内摆动过程中绳子拉力的最大值和最小值。做出图像,根据图像判断下列说法正确的是( )
A.增大小球质量,图像斜率会变大 |
B.随着释放高度增加,与的差值增大 |
C.该星球表面的重力加速度为 |
D.该星球表面的重力加速度为 |
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【推荐3】有一种特技表演叫铁笼飞车,如图所示,几辆摩托车在圆球形铁笼中旋转飞驰,场面惊心动魄。假设固定在地面上的铁笼的半径为6.4m,摩托车(含演员及装备,可视为质点)的质量为200kg,A、B两点分别为铁笼的最高点和最低点,某次表演中一辆摩托车正在竖直面内做圆周运动(),以下说法正确的是( )
A.摩托车通过圆形铁笼A点时最小速度为8m/s |
B.摩托车以最小速度通过A点时重力的功率为 |
C.摩托车以通过B点时最小速度为 |
D.摩托车以20m/s的速度通过B点时对铁笼的压力 |
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