將一測(cè)力傳感器連接到計(jì)算機(jī)上就可以測(cè)量快速變化的力。圖甲表示小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))沿固定的光滑半球形容器內(nèi)壁在堅(jiān)直平面的A、A′之間來(lái)回滑動(dòng)。A、A′點(diǎn)與O點(diǎn)連線(xiàn)與豎直方向之間夾角相等且都為θ,均小于5°,圖乙表示滑塊對(duì)器壁的壓力F隨時(shí)間t變化的曲線(xiàn),且圖中t=0為滑塊從A點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻。試根據(jù)力學(xué)規(guī)律和題中(包括圖中)所給的信息,求:(1)容器的半徑;(2)小滑塊的質(zhì)量;(3)滑塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的機(jī)械能。(g取10m/s2
(1)(2)(3)

試題分析:(1)由圖乙得小滑塊做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的周期


(2)在最高點(diǎn)A,有:
在最低點(diǎn)B,有:
從A到B,滑塊機(jī)械能守恒,有:
解得:
(3)滑塊機(jī)械能守恒,故
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

2013年12月14日,嫦娥三號(hào)探測(cè)器的著陸器在15公里高度開(kāi)啟發(fā)動(dòng)機(jī)反推減速,到2公里高度時(shí)實(shí)現(xiàn)姿態(tài)控制和高度判斷,轉(zhuǎn)入變推力發(fā)動(dòng)機(jī)向正下方的姿態(tài),2公里以下進(jìn)入緩慢的下降狀態(tài),100米左右著陸器懸停,自動(dòng)判斷合適的著陸點(diǎn),下降到距離月面4米高度時(shí)進(jìn)行自由下落著陸成功。若已知月面重力加速度約為地面重量加速度的六分之一。則下列說(shuō)法正確的是:
A.嫦娥三號(hào)著陸器高度下降到100m之前機(jī)械能在減小,100m之后機(jī)械能不變。
B.嫦娥三號(hào)著陸器懸停時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)需要工作
C.嫦娥三號(hào)著陸器落上月面時(shí)的速度約3.6m/s
D.嫦娥三號(hào)著陸器還可以利用降落傘來(lái)實(shí)現(xiàn)軟著陸。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(6分)某同學(xué)用圖甲所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中

①用游標(biāo)卡尺測(cè)量小球的直徑,由圖乙可知小球的直徑為   mm;
②用刻度尺測(cè)出電磁鐵下端到光電門(mén)的距離為l22.20cm;
③斷開(kāi)電磁鐵電源,讓小球自由下落;
④在小球經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí),計(jì)時(shí)裝置記下小球經(jīng)過(guò)光電門(mén)所用的時(shí)間為2.5010-3s,由此可算得小球經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度為   m/s;
⑤以光電門(mén)所在處的水平面為參考面,小球的質(zhì)量為m(kg),取重力加速度g=10m/s2,計(jì)算得出小球在最高點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能為   J,小球在光電門(mén)時(shí)的機(jī)械能為  J。由此可知,在誤差允許的范圍內(nèi),小球下落過(guò)程中機(jī)械能是守恒的。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

(6分)如圖所示裝置可用來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒,直徑為d的擺球A拴在長(zhǎng)為L(zhǎng)的不可伸長(zhǎng)的輕繩一端(L>>d),繩的另一端固定在O點(diǎn),O點(diǎn)正下方擺球重心經(jīng)過(guò)的位置固定光電門(mén)B。現(xiàn)將擺球拉起,使繩偏離豎直方向成θ角時(shí)由靜止開(kāi)始釋放擺球,當(dāng)其到達(dá)最低位置時(shí),光電門(mén)B記錄的遮光時(shí)間為t。

⑴如圖為50分度游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球A的直徑d=             mm。
⑵擺球到達(dá)最低點(diǎn)的速度V=           (用題中字母表示)。
⑶寫(xiě)出滿(mǎn)足機(jī)械能守恒的表達(dá)式               (用題中字母表示)。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖,兩個(gè)大小相同小球用同樣長(zhǎng)的細(xì)線(xiàn)懸掛在同一高度,靜止時(shí)兩個(gè)小球恰好接觸,兩個(gè)小球質(zhì)量分別為 ),現(xiàn)將拉離平衡位置,從高處由靜止釋放,和碰撞后被彈回,上升高度為,試求碰后能上升的高度。(已知重力加速度為g)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

物體做下列幾種運(yùn)動(dòng),其中物體的機(jī)械能守恒的是
A.平拋運(yùn)動(dòng)
B.豎直方向上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
C.水平方向上做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
D.豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,傾角300、高為L(zhǎng)的固定斜面底端與水平面平滑相連,質(zhì)量分別為3m、m的兩個(gè)小球A、B用一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩連接,A球置于斜面頂端,F(xiàn)由靜止釋放A、B兩球,B球與弧形擋板碰撞過(guò)程時(shí)間極短無(wú)機(jī)械能損失,且碰后只能沿斜面下滑,兩球最終均滑到水平面上。已知重力加速度為g,不計(jì)一切摩擦,則(     )

A.A球剛滑至水平面時(shí)的速度大小為 
B.B球剛滑至水平面時(shí)的速度大小為
C.兩小球在水平面上不可能相撞
D.在A球沿斜面下滑的過(guò)程中,輕繩對(duì)B球先做正功、后不做功

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

在如圖所示的裝置中,木塊 B 與水平面間的接觸面是光滑的,子彈 A 沿水平方向射入木塊后并留在木塊內(nèi),將彈簧壓縮到最短。現(xiàn)將木塊、彈簧、子彈合在一起作為研究對(duì)象,則此系統(tǒng)在從子彈開(kāi)始射入到彈簧壓縮到最短的過(guò)程 中
A.動(dòng)量守恒,機(jī)械能守恒
B.動(dòng)量不守恒,機(jī)械能不守恒
C.動(dòng)量守恒,機(jī)械能不守恒
D.動(dòng)量不守恒,機(jī)械能守恒

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,abc是光滑的軌道,其中ab是水平的,bc為與ab相切的位于豎直平面內(nèi)的半圓,半徑R=0.30m。質(zhì)量m=0.20kg的小球A靜止在軌道上,另一質(zhì)量M=0.60kg、速度V0=5.5m/s的小球B與小球A正碰。已知相碰后小球A經(jīng)過(guò)半圓的最高點(diǎn)c落到軌道上距b點(diǎn)為,處,重力加速度,求:

(1)碰撞結(jié)束后,小球A和B的速度的大小。
(2)試論證小球B是否能沿著半圓軌道到達(dá)c點(diǎn)。

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