(8分)光滑水平面AB與豎直面的半圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)銜接,導(dǎo)軌半徑R,如圖所示,物塊質(zhì)量為m,彈簧處于壓縮狀態(tài),現(xiàn)剪斷細(xì)線,在彈力的作用下獲得一個(gè)向右的速度,當(dāng)它經(jīng)過B點(diǎn)進(jìn)入導(dǎo)軌瞬間對(duì)導(dǎo)軌的壓力為其重力的7倍,之后向上運(yùn)動(dòng)恰能完成半圓周運(yùn)動(dòng)到達(dá)C點(diǎn),求:

(1)彈簧對(duì)物塊的彈力做的功;
(2)物塊從B至C克服摩擦阻力所做的功;
(3)物塊離開C點(diǎn)后落回水平面時(shí)動(dòng)能的大小

(1)3mgR   (2)mgR/2    (3)5mgR/2

解析試題分析:(1)物體在B點(diǎn)時(shí)開始做圓周運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律可知:
          (1分)
解得:          (1分)
從A到B,由動(dòng)能定理可得:
彈力對(duì)物塊所做的功        (1分)
(2)物體在C點(diǎn)時(shí),由牛頓第二定律可知:        (1分)
對(duì)BC過程,由動(dòng)能定理可得:       (1分)物體克服摩擦力做功:        (1分)
(3)物體從C點(diǎn)到落地過程機(jī)械能守恒,由機(jī)械能守恒定律可得:
         (1分)
物塊落地時(shí)的動(dòng)能        (1分)
考點(diǎn):此題考查了牛頓第二定律、動(dòng)能定理及機(jī)械能守恒定律。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(10分)一端彎曲的光滑絕緣桿ABD固定在豎直平面上,如圖所示,AB段水平,BD段是半徑為R的半圓弧,有一電荷量為Q的正點(diǎn)電荷固定在圓心O點(diǎn)。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小環(huán)套在光滑絕緣桿上,在大小為F的水平恒力作用下從C點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng),到B點(diǎn)時(shí)撤去恒力,小環(huán)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)到達(dá)D點(diǎn),已知CB間距為4R/3。(提示:根據(jù)電磁學(xué)有關(guān)知識(shí),在某一空間放一電荷量為Q的正點(diǎn)電荷,則距離點(diǎn)電荷為r的某點(diǎn)的電勢為,其中k為靜電力常量,設(shè)無窮遠(yuǎn)處電勢為零)。

(1)定性說明從C運(yùn)動(dòng)到D過程小環(huán)的電勢能如何變化
(2)小環(huán)在C點(diǎn)時(shí)加速度為多大
(3)求水平恒力F的最小值。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(19分)如圖所示,在鉛板A上放一個(gè)放射源C可向各個(gè)方向射出速率為射線,B為金屬網(wǎng),A、B連接在電路上,電源電動(dòng)勢為,內(nèi)阻為,滑動(dòng)變阻器總阻值為,圖中滑動(dòng)變阻器滑片置于中點(diǎn),A、B間距為d,M為熒光屏(足夠大),它緊挨者金屬網(wǎng)外側(cè),已知粒子的質(zhì)量為,不計(jì)射線所形成的電流對(duì)電路的影響,求:

(1)閉合開關(guān)S后,AB間的場強(qiáng)的大小是多少?
(2)粒子到達(dá)金屬網(wǎng)B的最長時(shí)間?
(3)切斷開關(guān)S,并撤去金屬網(wǎng)B,加上垂直紙面向內(nèi)、范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,設(shè)加上B后粒子仍能到達(dá)熒光屏。這時(shí)在豎直方向上能觀察到熒光屏亮區(qū)的長度是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

我國“嫦娥一號(hào)”月球探測器在繞月球成功運(yùn)行之后,為進(jìn)一步探測月球的詳細(xì)情況,又發(fā)射了一顆繞月球表面飛行的科學(xué)試驗(yàn)衛(wèi)星,假設(shè)該衛(wèi)星繞月球的運(yùn)動(dòng)視為圓周運(yùn)動(dòng),并已知月球半徑為R,月球表面重力加速度為g,萬有引力常量為G,不考慮月球自轉(zhuǎn)的影響.
(1)求該衛(wèi)星環(huán)繞月球運(yùn)行的第一宇宙速度v1;
(2)若該衛(wèi)星在沒有到達(dá)月球表面之前先要在距月球某一高度繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)進(jìn)行調(diào)姿,且該衛(wèi)星此時(shí)運(yùn)行周期為T,求該衛(wèi)星此時(shí)的運(yùn)行半徑r;
(3)由題目所給條件,請(qǐng)?zhí)岢鲆环N估算月球平均密度的方法,并推導(dǎo)出密度表達(dá)式.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,水平桌面上有一輕彈簧,左端固定在A點(diǎn),彈簧處于自然狀態(tài)時(shí)其右端位于B點(diǎn)。水平桌面右側(cè)有一豎直放置的光滑軌道MNP,其形狀為半徑R="0.8" m的圓環(huán)剪去了左上角135°的圓弧,MN為其豎直直徑,P點(diǎn)到桌面的豎直距離也是R。用質(zhì)量m1=0.4kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點(diǎn),釋放后彈簧恢復(fù)原長時(shí)物塊恰停止在B點(diǎn)。用同種材料、質(zhì)量為m2=0.2kg的物塊將彈簧也緩慢壓縮到C點(diǎn)釋放,物塊過B點(diǎn)后其位移與時(shí)間的關(guān)系為x=8t-2t2,物塊從桌面右邊緣D點(diǎn)飛離桌面后,由P點(diǎn)沿圓軌道切線落入圓軌道。g ="10" m/s2,求:

(1)BP間的水平距離;
(2)判斷m2能否沿圓軌道到達(dá)M點(diǎn);
(3)釋放后m2在水平桌面上運(yùn)動(dòng)過程中克服摩擦力做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(18分)如圖21所示,一根長0.1m的細(xì)線,一端系著一個(gè)質(zhì)量為0.18kg的小球,拉住線的另一端,使球在光滑的水平桌面上作勻速圓周運(yùn)動(dòng),使小球的轉(zhuǎn)速很緩慢地增加,當(dāng)小球的轉(zhuǎn)速增加到開始時(shí)轉(zhuǎn)速的3倍時(shí),細(xì)線斷開,線斷開前的瞬間線的拉力比開始時(shí)大40N,求:
 
(1)線斷開前的瞬間,線的拉力大小。
(2)線斷開的瞬間,小球運(yùn)動(dòng)的線速度。
(3)如果小球離開桌面時(shí),速度方向與桌邊的夾角為,桌面高出地面0.8m,求小球飛出后的落地點(diǎn)距桌邊的水平距離。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,傾角為370的粗糙斜面固定于水平地面上,質(zhì)量m=2kg的木塊從斜面底端以4m/s的初速度滑上斜面,木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25,假設(shè)斜面足夠長。()求:

(1)木塊在上滑過程中加速度的大;
(2)木塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(9分)如圖所示,在同一豎直平面內(nèi)兩正對(duì)著的相同半圓光滑軌道,相隔一定的距離,虛線沿豎直方向,一小球能在其間運(yùn)動(dòng)。今在最低點(diǎn)與最高點(diǎn)各放一個(gè)壓力傳感器,測試小球?qū)壍赖膲毫,并通過計(jì)算機(jī)顯示出。當(dāng)軌道距離變化時(shí),測得兩點(diǎn)壓力差與距離x的圖像如圖所示。(不計(jì)空氣阻力,g取10 m/s2)求:
 
(1)小球的質(zhì)量;
(2)光滑圓軌道的半徑;
(3)若小球在最低點(diǎn)B的速度為20 m/s,為使小球能沿光滑軌道運(yùn)動(dòng),x的最大值。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示一輛箱式貨車的后視圖。該箱式貨車在水平路面上做彎道訓(xùn)練。圓弧形彎道的半徑為R=8m,車輪與路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.8,滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力。貨車頂部用細(xì)線懸掛一個(gè)小球P,在懸點(diǎn)O處裝有拉力傳感器。車沿平直路面做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),傳感器的示數(shù)為F0=4N。取g=10m/s2。⑴該貨車在此圓弧形彎道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),為了防止側(cè)滑,車的最大速度vm是多大?⑵該貨車某次在此彎道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),穩(wěn)定后傳感器的示數(shù)為F=5N,此時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角θ是多大?此時(shí)貨車的速度v是多大?

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同步練習(xí)冊答案