【題目】如圖所示,光滑水平面上有一質(zhì)量M=4.0kg的平板車,車的上表面右側(cè)是一段長(zhǎng)L=1.0m的水平軌道,水平軌道左側(cè)是一半徑R=0.25m的1/4光滑圓弧軌道,圓弧軌道與水平軌道在O′點(diǎn)相切.車右端固定一個(gè)尺寸可以忽略、處于鎖定狀態(tài)的壓縮彈簧,一質(zhì)量m=1.0kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))緊靠彈簧,小物塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5.整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)將彈簧解除鎖定,小物塊被彈出,恰能到達(dá)圓弧軌道的最高點(diǎn)A.不考慮小物塊與輕彈簧碰撞時(shí)的能量損失,不計(jì)空氣阻力,取g=10m/s2.求:
(1)解除鎖定前彈簧的彈性勢(shì)能;
(2)小物塊第二次經(jīng)過O′點(diǎn)時(shí)的速度大。
(3)小物塊與車最終相對(duì)靜止時(shí)距O′點(diǎn)的距離
【答案】(1)7.5J(2)2.0m/s(3)0.5m
【解析】
試題分析:(1)平板車和小物塊組成的系統(tǒng),水平方向動(dòng)量守恒,解除鎖定前,總動(dòng)量為零,故小物塊到達(dá)圓弧最高點(diǎn)A時(shí),二者的共同速度v共=0
設(shè)彈簧解除鎖定前的彈性勢(shì)能為Ep,上述過程中系統(tǒng)能量守恒,則有
Ep=mgR+μmgL
代入數(shù)據(jù)解得 Ep=7.5J
(2)設(shè)小物塊第二次經(jīng)過O'時(shí)的速度大小為vm,此時(shí)平板車的速度大小為vM,研究小物塊在平板車圓弧面上的下滑過程,由系統(tǒng)動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒有0=mvm-MvM
mgR=mvm2+MvM2
代入數(shù)據(jù)解得 vm=2.0m/s
(3)最終平板車和小物塊相對(duì)靜止時(shí),二者的共同速度為0.
設(shè)小物塊相對(duì)平板車滑動(dòng)的路程為S,對(duì)系統(tǒng)由能量守恒有
Ep=μmgS
代入數(shù)據(jù)解得S=1.5m
則距O'點(diǎn)的距離x=S-L=0.5m
年級(jí) | 高中課程 | 年級(jí) | 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(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,物塊A放在直角三角形斜面體B上面,B放在輕彈簧上面并緊挨著豎直粗糙墻壁,處于靜止?fàn)顟B(tài);彈簧處于豎直,F(xiàn)用力F沿斜面向上推A,但A、B仍處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說法正確的是
A. 施加F前,B可能受6個(gè)力
B. 施加F后,A、B之間的摩擦力一定變小
C. 施加F后,B受到彈簧的彈力可能變小
D. 施加F之后,B與墻之間的摩擦力一定小于F
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】甬溫線永嘉站至溫州南站間,北京南至福州的D301次列車與杭州至福州南的D3115次列車發(fā)生追尾事故,造成動(dòng)車組運(yùn)行以來(lái)的特重大鐵路交通事故。事故發(fā)生前D3115次列車正以36 km/h的速度勻速行駛,而D301次列車駛離永嘉站后,經(jīng)過2分鐘車速達(dá)到216 km/h后,便開始勻速行駛。不幸的是幾分鐘后就發(fā)生了追尾事故。(認(rèn)為列車運(yùn)行軌道為平直的)
(1)如果認(rèn)為D301次列車以恒定加速度由靜止駛離永嘉站,求D301的啟動(dòng)加速度大小和加速距離。
(2)已知列車緊急制動(dòng)的加速度大小為5 m/s2,D301正常行駛后,為了避免事故發(fā)生,應(yīng)在距離D3115至少多遠(yuǎn)處開始剎車才有可能避免事故發(fā)生?
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】水平面上兩列橫波發(fā)生干涉,用實(shí)線表示波峰,虛線表示波谷,畫出t=0時(shí)刻的俯視圖,如圖所示,已知兩波的波長(zhǎng)都是0.2m,波速為1m/s,振幅為1cm,則:
A. 圖示時(shí)刻,A、B兩點(diǎn)間的豎直高度差為2cm
B. 圖示時(shí)刻,C點(diǎn)正在向下運(yùn)動(dòng)
C. t=0.05s時(shí),A點(diǎn)處于平衡位置
D. t=0.05s時(shí),B點(diǎn)處于平衡位置
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】關(guān)于做平拋運(yùn)動(dòng)的物體,正確的說法是( )
A. 加速度始終不變 B. 速度始終不變
C. 受力始終與運(yùn)動(dòng)方向垂直 D. 受力始終與運(yùn)動(dòng)方向平行
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,一光滑水平桌面AB與一半徑為R的光滑半圓形軌道相切于C點(diǎn),且兩者固定不動(dòng)。一長(zhǎng)L為0.8 m的細(xì)繩,一端固定于O點(diǎn),另一端系一個(gè)質(zhì)量為0.2 kg的小球。當(dāng)小球在豎直方向靜止時(shí),球?qū)λ阶烂娴淖饔昧偤脼榱恪,F(xiàn)將球提起使細(xì)繩處于水平位置時(shí)無(wú)初速釋放。當(dāng)小球擺至最低點(diǎn)時(shí),細(xì)繩恰好被拉斷,此時(shí)小球恰好與放在桌面上的質(zhì)量為0.8 kg的小球正碰,碰后以2 m/s的速度彈回, 將沿半圓形軌道運(yùn)動(dòng)。兩小球均可視為質(zhì)點(diǎn),取g=10 m/s2。求:
(1)細(xì)繩所能承受的最大拉力為多大?
(2)在半圓形軌道最低點(diǎn)C點(diǎn)的速度為多大?
(3)為了保證在半圓形軌道中運(yùn)動(dòng)時(shí)不脫離軌道,試討論半圓形軌道的半徑R應(yīng)該滿足的條件。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】利用如圖(a)所示電路可以測(cè)量金屬絲的電阻率ρ,所用的實(shí)驗(yàn)器材有:
待測(cè)的粗細(xì)均勻的電阻絲、電流表(量程0.6 A,內(nèi)阻忽略不計(jì))
電源(電動(dòng)勢(shì)3.0 V,內(nèi)阻r未知)、保護(hù)電阻(R0=4.0 Ω)
刻度尺、開關(guān)S、導(dǎo)線若干、滑片P
實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①用螺旋測(cè)微器測(cè)得電阻絲的直徑d如圖(b)所示。
②閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑片P的位置,分別記錄每次實(shí)驗(yàn)中aP長(zhǎng)度x及對(duì)應(yīng)的電流值I。
③以為縱坐標(biāo),x為橫坐標(biāo),作x圖線(用直線擬合)。
④求出直線的斜率k和在縱軸上的截距b。
回答下列問題:
(1)螺旋測(cè)微器示數(shù)為d =________mm。
(2)用題中字母可求得與x滿足的關(guān)系式為________。
(3)實(shí)驗(yàn)得到的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示,其中aP長(zhǎng)度x=0.30 m時(shí)電流表的示數(shù)如圖(a)所示,讀出數(shù)據(jù),完成下表。①________;②________。
x(m) | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 | 0.60 |
I(A) | 0.49 | 0.43 | ① | 0.33 | 0.31 | 0.28 |
(A-1) | 2.04 | 2.33 | ② | 3.03 | 3.23 | 3.57 |
(4)在圖(b)的坐標(biāo)紙上將所缺數(shù)據(jù)點(diǎn)補(bǔ)充完整并作圖,根據(jù)圖線求得斜率k=______-1·m-1,截距b=________A-1。(保留兩位小數(shù))
(5)根據(jù)圖線求得電阻絲的電阻率ρ =_______Ω·m,電源的內(nèi)阻為r =________Ω。(保留一位小數(shù))
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖,在一棵大樹下有張石凳子,上面水平擺放著一排香蕉。小猴子為了一次拿到更多的香蕉,它緊抓住軟藤擺下,同時(shí)樹上的老猴子向上拉動(dòng)軟藤的另一端,使得小猴子到達(dá)石凳子時(shí)保持身體水平向右方向運(yùn)動(dòng)。已知老猴子以恒定大小的速率v拉動(dòng)軟藤,當(dāng)軟藤與豎直方向成θ角時(shí),小猴子的水平運(yùn)動(dòng)速度大小為( )
A. vcosθ B. vsinθ C. D.
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】中國(guó)運(yùn)動(dòng)員參加奧運(yùn)蹦床比賽,取得驕人的成績(jī).運(yùn)動(dòng)員從接觸蹦床至運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中(不計(jì)空氣阻力),下列說法正確的是( )
A. 運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能先增大后減小
B. 運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)量先減小后增大
C. 運(yùn)動(dòng)員所受重力的沖量小于運(yùn)動(dòng)員所受彈力的沖量
D. 只有重力和蹦床彈力對(duì)運(yùn)動(dòng)員做功,運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能守恒
查看答案和解析>>
百度致信 - 練習(xí)冊(cè)列表 - 試題列表
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺(tái) | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專區(qū) | 涉歷史虛無(wú)主義有害信息舉報(bào)專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話:027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com