【題目】如圖，光滑的傾斜軌道BCD與光滑圓弧軌道DEFG相切于D點，軌道的傾角θ=37°，圓弧軌道的半徑為R．一根輕彈簧沿軌道一端固定在B點，在另一端放置一質(zhì)量為m的物塊A，A與彈簧接觸但不連接�，F(xiàn)將A壓縮至C點，CD之間的距離為R，靜止釋放，發(fā)現(xiàn)物塊A恰好沿圓弧軌道通過最高點G．重力加速度為g。（取sin37°=，cos37°=）

（1）求物塊A運動至D點的速度大小vD。

（2）將A另換做物塊P，將P同樣壓縮至C點靜止釋放，若要使P滑上圓弧軌道之后始終不脫離軌道，并能沿軌道原路返回，求P的質(zhì)量mP與A的質(zhì)量m的又會應(yīng)滿足的條件。

【答案】（1）（2）

【解析】

（1）物塊A恰好沿圓弧軌道通過最高點G時，由重力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得

mg=m

從D到G的過程，根據(jù)機械能守恒定律得：mgR（1+cosθ）+=

聯(lián)立解得 vD=

（2）物塊A從C到G的過程，由機械能守恒定律得：

Ep=+mg（R+Rcosθ﹣Rsinθ）

要使P滑上圓弧軌道之后始終不脫離軌道，并能沿軌道原路返回，P最高只能運動到與圓心O點等高處，物塊P從C運動到圓心O等高處的過程，由機械能守恒定律得：

Ep=mpg（R﹣Rsinθ）

結(jié)合mg=m，解得 mP=

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，某次滑雪訓(xùn)練，運動員站在水平雪道上第一次利用滑雪杖對雪面的作用獲得水平推力F＝84 N而從靜止向前滑行，其作用時間為t1＝1.0 s，撤除水平推力F后經(jīng)過t2＝2.0 s，他第二次利用滑雪杖對雪面的作用獲得同樣的水平推力，作用距離與第一次相同．已知該運動員連同裝備的總質(zhì)量為m＝60 kg，在整個運動過程中受到的滑動摩擦力大小恒為Ff＝12 N，求：

(1)第一次利用滑雪杖對雪面作用獲得的速度大小及這段時間內(nèi)的位移；

(2)該運動員(可視為質(zhì)點)第二次撤除水平推力后滑行的最大距離．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖中虛線是某電場中的一簇等勢線。兩個帶電粒子從P點均沿等勢線的切線方向射入電場，粒子運動的部分軌跡如圖中實線所示。若粒子僅受電場力的作用，下列說法中正確的是（ ）

A. a、b兩點的電場強度大小關(guān)系，a、b兩點的電勢關(guān)系

B. 兩個帶電粒子電性必定相反

C. 粒子從P運動到a的過程中，電勢能增大

D. 粒子從P運動到b的過程中，動能增大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于“亞洲一號”地球同步通訊衛(wèi)星，下述說法正確的是(　　)

A. 已知它的質(zhì)量是1.24 t，若將它的質(zhì)量增為2.84 t，其同步軌道半徑將變?yōu)樵瓉淼?/span>2倍

B. 它的運行速度大于7.9 km/s

C. 它可以繞過北京的正上方，所以我國能利用它進行電視轉(zhuǎn)播

D. 它距地面的高度約為地球半徑的5倍，故它的向心加速度約為其下方地面上物體的重力加速度的

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】提高物體(例如汽車)運動速率的有效途徑是增大發(fā)動機的功率和減小阻力因數(shù)(設(shè)阻力與物體運動速度的平方成正比，即f＝k，k是阻力因數(shù))。當發(fā)動機的額定功率為時，物體運動的最大速率為，如果要使物體運動的速度增大到2，則下列辦法可行的是( )

A. 阻力因數(shù)不變，使發(fā)動機額定功率增大到2

B. 發(fā)動機額定功率不變，使阻力因數(shù)減小到

C. 阻力因數(shù)不變，使發(fā)動機額定功率增大到4

D. 發(fā)動機額定功率不變，使阻力因數(shù)減小到

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為“驗證牛頓第二定律”，某同學(xué)設(shè)計了如下實驗方案：

A．實驗裝置如圖甲所示，一端系在滑塊上的輕質(zhì)細繩通過轉(zhuǎn)軸光滑的輕質(zhì)滑輪，另一端掛一質(zhì)量為m＝0.5 kg的鉤碼。用墊塊將長木板附定滑輪的一端墊起，調(diào)整長木板的傾角，直至輕推滑塊后，滑塊沿長木板向下做勻速直線運動；

B．保持長木板的傾角不變，取下細繩和鉤碼，連接紙帶，接通打點計時器的電源，然后讓滑塊沿長木板滑下，打點計時器打下的紙帶如圖乙所示。

請回答下列問題：

（1）圖乙中紙帶的____端與滑塊相連（選填“左”或“右”）。

（2）圖乙中相鄰兩個計數(shù)點之間還有4個點未畫出，打點計時器接頻率為50 Hz的交流電源，根據(jù)圖乙求出滑塊的加速度a＝________ m／s2。

（3）不計紙帶與打點計時器間的阻力，滑塊的質(zhì)量M＝________ kg（g取9.8 m／s2，結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為A、B兩質(zhì)點在同一直線上運動的位移—時間（x－t）圖象，A質(zhì)點的圖像為直線，B質(zhì)點的圖象為過原點的拋物線，兩圖象交點C、D坐標如圖。下列說法不正確的是（ ）

A. A、B相遇兩次

B. t1～t2時間段內(nèi)B質(zhì)點的平均速度與A質(zhì)點勻速運動的速度相等

C. 兩物體速度相等的時刻一定在t1～t2時間段內(nèi)的中間時刻

D. A在B前面且離B最遠時，B的位移為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩質(zhì)量均為m的小球A和B分別帶有+q和-q的電量，被絕緣細線懸掛，兩球間的庫侖引力小于球的重力mg．現(xiàn)加上一個水平向右的勻強電場，待兩小球再次保持靜止狀態(tài)時，下列結(jié)論正確的是（ ）

A. 懸線OA向右偏，OA中的張力大于2mg

B. 懸線OA向左偏，OA中的張力大于2mg

C. 懸線OA不發(fā)生偏離，OA中的張力等于2mg

D. 懸線AB向左偏，AB線的張力比不加電場時要大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，實線為電場線，虛線為等勢面，兩相鄰等勢面間電勢差相等．A、B、C為電場中的三個點，且AB=BC，一個帶正電的粒子從A點開始運動，先后經(jīng)過B、C兩點，若帶電粒子只受電場力作用，則下列說法正確的是

A. 粒子在A、B和 C三點的加速度大小關(guān)系aC＞aB＞aA

B. 粒子在A、B和C三點的動能大小關(guān)系EkC＞EkB＞EkA

C. 粒子在A、B和C三點的電勢能大小關(guān)系EpC＞EpB＞EpA

D. 粒子由A運動至B和由B運動至C電場力做的功相等

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案