【題目】如圖所示,在傾角為θ=37°的斜面底端有一個固定擋板D,處于自然長度的輕質(zhì)彈簧一端固定在擋板上,另一端在O點(diǎn),已知斜面OD部分光滑,PO部分粗糙且長度L=8m。質(zhì)量m=1kg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從P點(diǎn)靜止開始下滑,已知物塊與斜面PO間的動摩擦因數(shù)μ=0.25,g取10m/s2, sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)物塊第一次接觸彈簧時速度的大小
(2)若彈簧的最大壓縮量d=0.5m,求彈簧的最大彈性勢能
(3)物塊與彈簧接觸多少次,反彈后從O點(diǎn)沿斜面上升的最大距離第一次小于0.5m
【答案】(1)8m/s (2)35J (3)5次
【解析】
(1)物塊在PO過程中受到豎直向下的重力、垂直斜面向上的彈力、和沿斜面向上的摩擦力,此過程應(yīng)用動能定理得:
解得物塊第一次接觸彈簧時物體的速度的大小為:
m/s
(2)物塊由O到將彈簧壓縮至最短的過程中,重力勢能和動能減少、彈簧的彈性勢能增加,由能量守恒定律可得彈簧的最大彈性勢能Ep
J
(3)物塊第一次接觸彈簧后,物體從O點(diǎn)沿斜面上升的最大距離,由動能定理得:
解得:
物塊第二次接觸彈簧后,物塊從O點(diǎn)沿斜面上升的最大距離,由動能定理得:
解得:
故物塊每經(jīng)過一次O點(diǎn),上升的最大距離為上一次的
所以,物塊第一次返回時沿斜面上升的最大距離為:
則第n次上升的最大距離為:
因?yàn)?/span>,所以n>4,即物塊與彈簧接觸5次后,物塊從O點(diǎn)沿斜面上升的最大距離小于
年級 | 高中課程 | 年級 | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在實(shí)驗(yàn)室中某同學(xué)需要測定一節(jié)新干電池的電動勢和內(nèi)電阻。已選用的器材有:
干電池(電動勢為1.5V,內(nèi)阻很小);
電流表(量程0~0.6A,內(nèi)阻約為0.1Ω);
電壓表(量程0~3V,內(nèi)阻約6kΩ);
電鍵一個、導(dǎo)線若干。
①新電池的內(nèi)阻較小,為了防止誤操作時造成短路,電路中需要用一個定值電阻R0起保護(hù)作用。實(shí)驗(yàn)中所用的定值電阻應(yīng)選下列的___________,滑動變阻器應(yīng)選下列的___________(填字母代號)。
A.定值電阻(阻值1Ω)
B.定值電阻(阻值10Ω)
C.滑動變阻器(阻值范圍0~10Ω、額定電流2A)
D.滑動變阻器(阻值范圍0~1kΩ、額定電流1A)
②該同學(xué)根據(jù)選好的實(shí)驗(yàn)器材,將實(shí)驗(yàn)器材連接成圖甲所示,你認(rèn)為哪些導(dǎo)線連接的有錯誤___________(填導(dǎo)線旁的字幕代號)。
③按正確的方法連接好器材后,接通開關(guān),改變滑動變阻器的阻值R,讀出對應(yīng)的電流表的示數(shù)I和電壓表的示數(shù)U,根據(jù)這些數(shù)據(jù)畫出U-I圖線如圖乙。根據(jù)圖線得電池的電動勢E=___________V,內(nèi)電阻r=___________Ω。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在如圖所示的豎直平面內(nèi),水平軌道CD和傾斜軌道分別與半徑r=0.5m的光滑圓弧軌道相切于D點(diǎn)和G點(diǎn),與水平面的夾角。過G點(diǎn)的豎直平面左側(cè)有一勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直于紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=1T;過D點(diǎn)且垂直于紙面的豎直平面右側(cè)有一勻強(qiáng)電場,電場方向水平向右,電場強(qiáng)度大小E=10N/C。物體P1(視為質(zhì)點(diǎn))質(zhì)量kg、電荷量C,受到水平向右的推力F的作用,沿CD向右以v=3m/s做勻速直線運(yùn)動,到達(dá)D點(diǎn)后撤去推力。當(dāng)P1到達(dá)傾斜軌道底端G點(diǎn)的瞬間,不帶電的物體P2(視為質(zhì)點(diǎn))在GH頂端由靜止釋放,經(jīng)過時間t=0.4s與P1相遇。P1和P2與軌道CD、GH間的動摩擦因數(shù)均為,g取10m/s2,sin=0.6,cos=0.8,物體P1電荷量保持不變,不計空氣阻力。求:
(1)物體P1在水平軌道CD上運(yùn)動受到的推力F大;
(2)傾斜軌道GH的長度s。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】圖示為某電場的電場強(qiáng)度E隨時間t變化的圖像。當(dāng)時,在此電場中由靜止釋放一個帶電粒子,設(shè)帶電粒子只受電場力的作用,則下列說法正確的是( )
A.帶電粒子將始終向同一個方向運(yùn)動B.3s末帶電粒子回到原出發(fā)點(diǎn)
C.0~1s內(nèi)電場力做正功D.0~4s內(nèi),電場力做的總功為0
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,小紅同學(xué)利用圖甲實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),正確完成操作后,得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶,如圖乙所示,其中O點(diǎn)為紙帶起始點(diǎn),兩相鄰計數(shù)點(diǎn)時間間隔T。
(1)實(shí)驗(yàn)裝置中,電火花計時器應(yīng)選用_____電源(選填“直流”或“交流”);觀察紙帶,可知連接重物的夾子應(yīng)夾在紙帶的_____端(選填“左”或“右”)。
(2)若重物質(zhì)量為m,重力加速度為g,利用紙帶所測數(shù)據(jù),計算出C點(diǎn)的速度=_____,在誤差允許范圍內(nèi),根據(jù)=______驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。(用字母表示)
(3)在實(shí)驗(yàn)中,小紅同學(xué)發(fā)現(xiàn)小球重力勢能的減少量總是略大于小球動能的增加量,分析原因可能是________________________________。(只需說明一種即可)
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一質(zhì)量為m的汽車原來在平直路面上以速度v勻速行駛,發(fā)動機(jī)的輸出功率為P。從某時刻開始,司機(jī)突然加大油門將汽車發(fā)動機(jī)的輸出功率提升至某個值并保持不變,結(jié)果汽車在速度到達(dá)2v之后又開始勻速行駛。若汽車行駛過程所受路面阻力保持不變,不計空氣阻力。下列說法正確的是( 。
A. 汽車加速過程的最大加速度為
B. 加大油門后汽車的功率為4P
C. 汽車在加速過程速度從v增大到2v過程做勻加速運(yùn)動
D. 汽車速度增大時發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的牽引力隨之不斷增大
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一傾角、高為5R的固定光滑絕緣斜面與左側(cè)光滑水平軌道相連,水平軌道左側(cè)與半徑為R的光滑半圓軌道連接,D點(diǎn)為半圓軌道的最高點(diǎn),整體處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直紙面向外。一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))在斜面頂端以初速度v0開始沿斜面下滑,小滑塊始終沒有脫離接觸面。不計小滑塊在各軌道連接處的能量損失,重力加速度取g。
(1)求小滑塊到達(dá)D點(diǎn)的速度大;
(2)求小滑塊在D點(diǎn)受到軌道的作用力大小;
(3)若斜面足夠長,小滑塊運(yùn)動一段距離后脫離斜面,求小滑塊離開斜面時的動能。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在云南省某些地方依靠滑鐵索過江(如圖甲),若把滑鐵索過江簡化成圖乙的模型,鐵索的兩個固定點(diǎn)AB在同一水平面內(nèi),AB間的距離為L=80m,繩索的最低點(diǎn)離AB間的垂直距離為h=8m,若把繩索看做是圓弧,己知一質(zhì)量m=52kg的人借助滑輪(滑輪質(zhì)量不計)滑到最低點(diǎn)的速度為10m/s,(取g=10m/s2)那么
A.以A、B所在平面為參考面,人的重力勢能為4160J
B.可求得繩索的網(wǎng)弧半徑為104m
C.人在滑到最低點(diǎn)時對繩索的壓力為570N
D.人在整個繩索上運(yùn)動可看成是勻速圓周運(yùn)動
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】2019年11月23日08時55分,我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第五十、五十一顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星,對于全球組網(wǎng)具有重要意義。北斗系統(tǒng)空間段由若干地球靜止軌道衛(wèi)星G5(軌道高度約為36000km)、傾斜地球同步軌道衛(wèi)星和中圓地球軌道衛(wèi)星M3(軌道高度約為21500km)三種軌道衛(wèi)星組成混合導(dǎo)航星座,則下列說法中正確的是( 。
A.北斗G5繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)周期為24h
B.北斗G5繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的線速度大于7.9km/s
C.北斗M3繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的角速度小于北斗G5的角速度
D.北斗M3繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的向心加速度小于北斗G5的向心加速度
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