【題目】如圖,一輕彈簧原長為2R,其一端固定在傾角為37的固定直軌道AC 的底端A 處,另一端位于直軌道上B處,彈簧處于自然狀態(tài),直軌道與一半徑為R的光滑圓弧軌道相切于C 點,AC= 7R,A 、B、C 、D均在同一豎直面內(nèi).質(zhì)量為m的小物塊自C 點由靜止開始下滑,最低到達E點(未畫出),隨后P 沿軌道被彈回,最高點到達F 點,AF =4R,已知P 與直軌道間的動摩擦因數(shù)μ = 0.25,重力加速度大小為g.(取sin37= 3/ ,cos 37= 4/5)
(1) 求P 第一次運動到B點時速度的大。
(2) 求P運動到E點時彈簧的彈性勢能;
(3) 改變物塊P的質(zhì)量為m/3,將P 推至E點,從靜止開始釋放,P 自圓弧軌道的最高點D處水平飛出,求物塊在D點處離開軌道前對軌道的壓力.
【答案】(1) (2)2.4mgR (3) 1 mg/15
【解析】根據(jù)題意知,B、C之間的距離為
設(shè)P到達B點時的速度為,由動能定理得
式中θ=37°,
解得:
(2)設(shè) ,P到達E點時速度為零,設(shè)此時彈簧的彈性勢能為Ep
P由B點運動到E點的過程中,由動能定理得:
E、F之間的距離 為
P到達E點反彈,從E點運動到F點的過程中
由動能定理得:
解得:
(3)物塊P的質(zhì)量為時,從E到C點的過程中,由動能定理知:
P從C到D的過程由機械能守恒:
在C點由牛頓第二定律知:
解得:
綜上所述本題答案是:(1) (2)2.4mgR (3) 1 mg/15
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示為汽車在水平路面上啟動過程中的速度圖象,Oa為過原點的傾斜直線,ab段表示以額定功率行駛時的加速階段,bc段是與ab段相切的水平直線,則下述說法中正確( )
A. 0~t1時間內(nèi)汽車做勻加速運動且功率恒定
B. 在全過程中t1時刻的牽引力及功率都是最大值
C. t1~t2時間內(nèi)的平均速度為(v1 + v2)/2
D. t1~t2時間內(nèi)汽車牽引力做功為mv22/2–mv12/2
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在真空中xoy坐標(biāo)系的第一象限存在足夠大、方向水平向右的勻強電場,若將一個質(zhì)量為m,帶正電的小球在此電場中由靜止釋放,消去沿與豎直方向夾角為37°的方向做直線運動,F(xiàn)將一絕緣光滑軌道放在xoy平面內(nèi),軌道的aO段水平,Obc為豎直面內(nèi)半徑為R的半圓軌道,c為半圓軌道的最高點,若上述帶電小球從a點以一初速度向左運動,恰能通過該圓軌道,重力加速度為g,去,求該帶電小球:
(1)在電場中所受電場力的大。
(2)過c點時的速度大;
(3)回到水平軌道上的落點位置。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】宇航員站在一星球表面上的某高度處,沿水平方向拋出一個小球,經(jīng)過時間t,小球落到星球表面,測得拋出點與落地點之間的距離為l,若拋出時初速度增大到三倍,則拋出點與落地點之間的距離為l.已知兩落地點在同一水平面上,該星球的半徑為R,引力常量為G.求:
(1)小球下落的高度h.
(2)該星球表面的重力加速度.
(3)該星球的質(zhì)量M.
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示為一長為、傾角的固定斜面.今有一彈性小球,自與斜面上端等高的某處自由釋放,小球落到斜面上反彈時,速度大小不變,碰撞前后,速度方向與斜面夾角相等,若不計空氣阻力,欲使小球恰好落到斜面下端,則小球釋放點距斜面上端的水平距離為( )
A.
B.
C.
D.
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,光滑水平面上有大小相同的A、B兩球在同一直線上運動.兩球質(zhì)量關(guān)系為mB=2mA,規(guī)定向右為正方向,A、B兩球的動量均為6 kg·m/s,運動中兩球發(fā)生碰撞,碰撞后A球的動量增量為-4 kg·m/s,則( )
A. 該碰撞為彈性碰撞
B. 該碰撞為非彈性碰撞
C. 左方是A球,碰撞后A、B兩球速度大小之比為2∶5
D. 右方是A球,碰撞后A、B兩球速度大小之比為1∶10
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】宇航員乘坐宇宙飛船來到某行星附近,關(guān)閉發(fā)動機讓飛船繞星球做半徑為r的勻速圓周運動,周期為T.已知萬有引力常量為G,忽略其他天體對飛船的影響,
(1) 試求該行星的質(zhì)量;
(2)將行星用右圖的圓1表示,用圓2表示飛船運動軌跡,宇航員發(fā)現(xiàn)該行星的視角為2α,α即圖中的∠ABO,試估計在該星球表面發(fā)射該星球的衛(wèi)星所需要獲得的最小發(fā)射速度;
(3)如果宇航員操縱發(fā)動機使飛船在B點進行了一次恰當(dāng)?shù)乃查g減速,然后關(guān)閉發(fā)動機,使飛船繞該行星做橢圓軌 道運動,且橢圓軌道的離行星最近處到行星表面距離可以忽略,求飛船在此橢圓軌道上運行的周期.
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,為電動機提升重物的裝置,電動機線圈電阻為r=1Ω,電源兩端的電動勢為5V,電路中的電流為1A,電阻R為2Ω,物體A重20N,不計摩擦力,求:
(1)電阻R上消耗的熱功率是多少?
(2)電動機輸入功率和輸出功率各是多少?
(3)這臺電動機的機械效率是多少?
(4)把重物A勻速提升的速度是多大?
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在傾角為30°的斜面上的P點釘有一光滑小鐵釘,以P點所在水平虛線將斜面一分為二,上部光滑,下部粗糙.一繩長為3R輕繩一端系于斜面O點,另一端系一質(zhì)量為m的小球,現(xiàn)將輕繩拉直小球從A點由靜止釋放,小球恰好能第一次通過圓周運動的最高點B點.已知OA與斜面底邊平行,OP距離為2R,且與斜面底邊垂直,則小球從A到B的運動過程中( )
A. 合外力做功mgR
B. 重力做功2mgR
C. 克服摩擦力做功mgR
D. 機械能減少mgR
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com