如圖是為了檢驗?zāi)撤N防護罩承受沖擊力的裝置。M是半徑為R=1.0m的固定于豎直平面內(nèi)的1/4光滑圓弧軌道,軌道上端切線水平,N為待檢驗的固定曲面,該曲面在豎直面內(nèi)的截面為半徑的1/4圓弧,圓弧下端切線水平且圓心恰好位于M軌道的上端點,M的下端相切處放置豎直向上的彈簧槍,可發(fā)射速度不同的質(zhì)量m=0.01kg的小鋼珠。假設(shè)某次發(fā)射的鋼珠沿軌道恰好能經(jīng)過M的上端點,水平飛出后落到曲面N的某一點上,取g=10m/s2。求:

(1)發(fā)射該鋼球前,彈簧的彈性勢能EP多大?
(2)鋼珠從M圓弧軌道最高點飛出至落到圓弧N上所用的時間是多少?(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(1)0.15J(2)0.24s

(1)設(shè)鋼球的軌道M最高點的速度為v,在M的最低端速度為v0,則在最高點,
由題意得 ①(1分)
從最低點到最高點,由機械能守恒定律得: ②(1分)
由①②得:    ③  (1分)
設(shè)彈簧的彈性勢能為,由機械能守恒定律得:
=0.15J ④ (2分)
(2)鋼珠從最高點飛出后,做平拋運動  ⑤ (1分)
 ⑥ (1分)
由幾何關(guān)系 ⑦ (2分)
聯(lián)立⑤、⑥、⑦得t =0.24s     (1分)
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖6-5-6所示裝置可用來驗證機械能守恒定律,擺錘A拴在長L的輕繩一端,另一端固定在O點,在A上放一個小鐵片,現(xiàn)將擺錘拉起,使繩偏離豎直方向角,由靜止開始釋放擺錘,當(dāng)其到達最低位置時,受到豎直擋板P阻擋而停止運動,這時鐵片將作平拋運動而飛離擺錘,用刻度尺量出鐵片的水平位移為s,下落高度為H.

小題1:要驗證擺錘在運動中機械能守恒,必須求出擺錘初始位置離最低點的高度,其高度應(yīng)為      ,同時還應(yīng)求出擺錘在最低點時的速度,其速度應(yīng)為    .
小題2:用實驗中測量的物理量寫出證明擺錘在運動中機械能守恒的關(guān)系式為     .

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列說法正確的是 [ ]
A.合外力對質(zhì)點做的功為零,則質(zhì)點的動能、動量都不變
B.合外力對質(zhì)點施的沖量不為零,則質(zhì)點動量必將改變,動能也一定變
C.某質(zhì)點受到合力不為零,其動量、動能都改變
D.某質(zhì)點的動量、動能都改變,它所受到的合外力一定不為零。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

把質(zhì)量m的小球從距離地面高為h處以θ角斜向上方拋出,初速度為v0.不計空氣阻力,小球落地時的速度大小與下列因素有關(guān)的是( 。
A.小球的初速度v0的大小B.小球的質(zhì)量m
C.零勢面的選取D.小球拋出時的仰角θ

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列物體在運動過程中,機械能守恒的是
A.被起重機拉著向上做勻速運動的貨物
B.一個做平拋運動的鐵球
C.沿粗糙的斜面向下做勻速運動的木塊
D.在空中向上做加速運動的氫氣球

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,A、B、C、D四圖中的小球以及小球所在的斜面完全相同,現(xiàn)從同一高度h處由靜止釋放小球,小球下落同樣的高度,便進入不同的軌道:除去底部一小段圓孤,A圖中的軌道是一段斜面,且高于h;B圖中的軌道與A圖中軌道比較只是短了一些,斜面高度低于h;C圖中的軌道是一個內(nèi)徑大于小球直徑的管,其上部為直管,下部為圓弧形,底端與斜面銜接,管的高度高于h;D圖中的軌道是半個圓軌道,其直徑等于h.如果不計任何摩擦阻力和拐彎處的能量損失,小球進入軌道后能運動到h高度的圖是

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,豎立在水平地面上的輕彈簧,下端與地面固定,將一個金屬球放置在彈簧頂端(球與彈簧不粘連),并用力向下壓球,使彈簧作彈性壓縮,穩(wěn)定后用細線把彈簧拴牢,燒斷細線,球?qū)⒈粡椘穑撾x彈簧后能繼續(xù)向上運動,那么該球從細線被燒斷到剛脫離彈簧的這一運動過程中
A.球所受的合力先增大后減小
B.球的動能減小而它的機械能增加
C.球剛脫離彈簧時彈簧的彈性勢能最小
D.球剛脫離彈簧時的動能最大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(10分)如圖所示,三個可視為質(zhì)點的滑塊質(zhì)量分別為mA=m,mB=2m,mC=3m,放在光滑水平面上,三滑塊均在同一直線上.一輕質(zhì)彈簧的一端固定在滑塊B上,另一端與滑塊C接觸但未連接,B、C均靜止,F(xiàn)滑塊A以速度v0=與滑塊B發(fā)生碰撞(碰撞時間極短)后粘在一起,并壓縮彈簧推動滑塊C向前運動,經(jīng)一段時間,滑塊C脫離彈簧,繼續(xù)在水平面上勻速運動,求:

①被壓縮彈簧的最大彈性勢能
②滑塊C脫離彈簧后A、B、C三者的速度

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列說法中正確的是A
A.若改變物體速度的是重力,則物體的機械能一定不變
B.若改變物體速度的是摩擦力,則物體的機械能一定減小
C.若改變物體速度的是摩擦力,則物體的動能一定減小
D.物體的速度增大時,物體的機械能一定增大

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同步練習(xí)冊答案