题目内容
如图所示是固定在桌面上的L形木块,abcd为光滑圆轨道的一部分,a为轨道的最高点,de面水平.将质量为m的小球在d点正上方h高处释放,小球自由下落到d处切入轨道运动,则( )A.在h一定的条件下,释放小球后小球能否到a点,与小球质量有关
B.改变h的大小,就可使小球在通过a点后可能落回轨道之内,也可能落在de面上
C.无论怎样改变h的大小,都不可能使小球在通过a点后又落回轨道内
D.要使小球通过a点的条件是在a点速度V>0
【答案】分析:小球恰能通过a点的条件是小球的重力提供向心力,所以根据牛顿第二定律可解得.
要使小球能否到a点,根据动能定理可以求出h的最小值,与小球质量有关.
用平抛运动的规律:水平方向的匀速直线运动,竖直方向的自由落体运动规律解决.
解答:解:A、小球恰能通过a点的条件是小球的重力提供向心力,
根据牛顿第二定律:mg=
解得:v=
要使小球能到a点,要使小球通过a点的条件是在a点速度大于等于,
根据动能定理可以求出h的最小值,与小球质量有关.故A错误,D错误.
B、小球恰好离开a点时做平抛运动,用平抛运动的规律,
水平方向的匀速直线运动:x=vt
竖直方向的自由落体运动:R=gt2,
解得:x=R>R
所以小球在通过a点后不可能落回轨道之内,故B错误,C正确,
故选C.
点评:充分理解平抛运动的规律:水平方向的匀速直线运动,竖直方向的自由落体运动,它们的运动具有等时性.
能根据牛顿第二定律得出小球在a点的临界速度.
要使小球能否到a点,根据动能定理可以求出h的最小值,与小球质量有关.
用平抛运动的规律:水平方向的匀速直线运动,竖直方向的自由落体运动规律解决.
解答:解:A、小球恰能通过a点的条件是小球的重力提供向心力,
根据牛顿第二定律:mg=
解得:v=
要使小球能到a点,要使小球通过a点的条件是在a点速度大于等于,
根据动能定理可以求出h的最小值,与小球质量有关.故A错误,D错误.
B、小球恰好离开a点时做平抛运动,用平抛运动的规律,
水平方向的匀速直线运动:x=vt
竖直方向的自由落体运动:R=gt2,
解得:x=R>R
所以小球在通过a点后不可能落回轨道之内,故B错误,C正确,
故选C.
点评:充分理解平抛运动的规律:水平方向的匀速直线运动,竖直方向的自由落体运动,它们的运动具有等时性.
能根据牛顿第二定律得出小球在a点的临界速度.
练习册系列答案
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如图所示,固定在水平地面上的物体P,左侧是光滑圆弧面,一根轻绳跨过物体P顶点上的光滑小滑轮,一端系有质量为m=6kg的小球,小球与圆心连线跟水平方向的夹角θ=60°,绳的另一端水平连接物块3,三个物块重均为50N,作用在物块2的水平力F=20N,整个系统平衡,g=10m/s2,则以下说法正确的是( )
A、3与桌面之间的摩擦力是20N | B、2和3之间无摩擦力 | C、物块3受6个力作用 | D、物块2受4个力作用 |