C2牛顿第二定律单位制【【原创纯word版精品解析】物理卷·届浙江省温州市十校联合体(温州中学等)高三第一次月考(10)】20.如图16,一个质量为m的小球,以某一初速度从A点水平抛出,恰好从圆管BCD的B点沿切线方向进入圆弧,经BCD从圆管的最高点D射出,恰好又落到B点
已知圆弧的半径为R且A与D在同一水平线上,BC弧对应的圆心角θ=600,不计空气阻力.求:(1)(3分)小球从A点做平抛运动的初速度v0的大小;(2)(6分)在D点处管壁对小球的作用力N;(3)(3分)小球在圆管中运动时克服阻力做的功Wf.【知识点】动能定理的应用;牛顿第二定律;向心力.C2D4E2【答案解析】(1)(2)(3)解析:(1)小球从A到B:竖直方向则在B点,由速度关系(2)小球从D到B:竖直方向解得:则小球从D点抛出的速度在D点,由向心力公式得:解得:方向竖直向上(3)从A到D全程应用动能定理:图16解得:【思路点拨】(1)根据几何关系求出平抛运动下降的高度,从而求出竖直方向上的分速度,根据运动的合成和分解求出初速度的大小.(2)根据平抛运动知识求出小球在D点的速度,再根据牛顿第二定律求出管壁对小球的弹力作用.(3)对A到D全程运用动能定理,求出小球在圆管中运动时克服阻力做的功.本题综合考查了平抛运动和圆周运动的基础知识,难度不大,关键搞清平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,以及圆周运动向心力的来源.【【原创纯word版精品解析】物理卷·届浙江省温州市十校联合体(温州中学等)高三第一次月考(10)】15.如图10所示,轻杆一端固定在O点,另一端固定一小球,现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动
小球运动到最高点时,杆与小球间弹力大小为F,小球在最高点的速度大小为v,其F一v2图象如图11所示
则()A.小球的质量为B.当地的重力加速度大小为C.v2=c时,小球对杆的弹力方向向下D.v