【題目】光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的圓形導(dǎo)軌在B點連接,導(dǎo)軌半徑R=0.5 m,一個質(zhì)量m=2 kg的小球在A處壓縮一輕質(zhì)彈簧,彈簧與小球不拴接。用手擋住小球不動,此時彈簧彈性勢能=36 J,如圖所示。放手后小球向右運動脫離彈簧,沿圓形軌道向上運動恰能通過最高點C,g10 m/s2。求:

(1)小球脫離彈簧時的速度大。

(2)小球從BC克服阻力做的功;

(3)小球離開C點后落回水平面的位置到B點的距離x。

【答案】(1) 6m/s (2) 11 J (3) 1m

【解析】

在小球脫離彈簧的過程中只有彈簧彈力做功,根據(jù)彈力做功與彈性勢能變化的關(guān)系和機械能守恒定律可以求出小球的脫離彈簧時的速度;小球從BC的過程中只有重力和阻力做功,根據(jù)小球恰好能通過最高點的條件得到小球在最高點時的速度,從而根據(jù)動能定理求解從BC過程中小球克服阻力做的功;小球離開C點后做平拋運動,根據(jù)平拋運動規(guī)律求出小球離開C點后落回水平面的位置到B點的距離;

(1)根據(jù)機械能守恒定律:

解得:

(2)由動能定理得:

小球恰能通過最高點,故:

聯(lián)立解得:

(3) 球離開C點后做平拋運動:

解得:x=1m

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】2018·浙江鎮(zhèn)海中學(xué)高三第一學(xué)期選考模擬)隨著科技的發(fā)展,我國未來的航空母艦上將安裝電磁彈射器以縮短飛機的起飛距離,如圖所示,航空母艦的水平跑道總長L180 m,其中電磁彈射區(qū)的長度為L180 m,在該區(qū)域安裝有直線電機,該電機可從頭至尾提供一個恒定的牽引力F。一架質(zhì)量為m2.0×104 kg的飛機,其噴氣式發(fā)動機可以提供恒定的推力F1.2×105 N。假設(shè)飛機在航母上的阻力恒為飛機重力的0.2倍。已知飛機可看作質(zhì)量恒定的質(zhì)點,離艦起飛速度v40 m/s,航空母艦處于靜止?fàn)顟B(tài),(取g10 m/s2)求:

1)飛機在后一階段的加速度大;

2)飛機在電磁彈射區(qū)末的速度大;

3)電磁彈射器的牽引力F的大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】物體做勻速圓周運動時,向心力與哪些因素有關(guān)?某同學(xué)通過下面的實驗探究,獲得體驗.

如圖甲所示,繩子的一端拴一個小沙袋,繩上離小沙l處打一個繩結(jié)A,2l處打另一個繩結(jié)B.請一位同學(xué)幫助用秒表計時.如圖乙所示,做了四次體驗性操作.

操作1:手握繩結(jié)A,使沙袋在水平面內(nèi)做勻速圓周運動,每秒運動1周.體驗此時繩子拉力的大。

操作2:手握繩結(jié)B,使沙袋在水平面內(nèi)做勻速圓周運動,每秒運動1周.體驗此時繩子拉力的大。

(1)操作2與操作1中,體驗到繩子拉力較大的是

操作3:手握繩結(jié)A,使沙袋在水平平面內(nèi)做勻速圓周運動,每秒運動2周.體驗此時繩子拉力的大。

(2)操作3與操作1中,體驗到繩子拉力較大的是 ;

操作4:手握繩結(jié)A,增大沙袋的質(zhì)量到原來的2倍,使沙袋在水平面內(nèi)做勻速圓周運動,每秒運動1周.體驗此時繩子拉力的大小.

(3)操作4與操作1中,體驗到繩子拉力較大的是

(4)總結(jié)以上四次體驗性操作,可知物體做勻速圓周運動時,向心力大小與 有關(guān).若某同學(xué)認為“物體做勻速圓周運動時,半徑越大,所受的向心力也越大”.你認為這一說法是否正確?為什么?

答:

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】驗證機械能守恒定律的實驗中,質(zhì)量m1kg的物體自由下落,得到如圖所示的紙帶,相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.04s.那么從打點計時器打下起點O到打下B點的過程中,物體重力勢能的減少量_______J,此過程中物體動能的增加量=______J。由此可得到的結(jié)論是__________________________________(g=9.8m/s2,結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,斜面體ABC固定在地面上,小球pA點靜止下滑,當(dāng)小球D開始下滑時,另一小球qA點正上方的D點水平拋出,兩球同時到達斜面底端的B處。已知斜面AB光滑,長度=2.5m,斜面傾角為θ=30°。不計空氣阻力,g10m/s2。求:

(1)小球pA點滑到B點的時間;

(2)小球q拋出時初速度的大小。(結(jié)果可以用分式或根號表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在勻強磁場中,一矩形金屬線圈兩次分別以不同的轉(zhuǎn)速繞與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生的交變電動勢圖象如圖中曲線ab所示,則( )

A. 兩次t=0時刻線圈平面均與中性面重合

B. 曲線a、b對應(yīng)的線圈轉(zhuǎn)速之比為23

C. 曲線a表示的交變電動勢頻率為50Hz

D. 曲線b表示的交變電動勢有效值為10V

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖是共享單車的部分結(jié)構(gòu),單車的大齒輪小齒輪、后輪的半徑都不一樣,它們的邊緣有三個點a、bc,如圖所示。正常騎行時,下列說法正確的是

A. a點的角速度大于b點的角速度

B. a點的向心加速度與b點的向心加速度大小相等

C. a點的線速度與c點的線速度大小相等

D. a點的向心加速度小于c點的向心加速度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,小孩與雪橇的總質(zhì)量為m,大人用與水平面成θ角的恒定拉力F將雪橇沿水平地面向右勻速移動了一段距離L。已知雪橇與地面間的動摩擦因數(shù)為μ,則關(guān)于各力對雪橇做功的說法正確的是

A. 拉力對雪橇做功為

B. 滑動摩擦力對雪橇做功為

C. 支持力對雪橇做功為

D. 雪橇受到的各力對雪橇做的總功為零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在E=103V/m的豎直勻強電場中,有一光滑的半圓形絕緣軌道QPN與一水平絕緣軌道MNN點平滑相接,半圓形軌道平面與電場線平行,其半徑R=40cm,N為半圓形軌道最低點,PQN圓弧的中點,一帶負電的小滑塊質(zhì)量m=10g,電荷量q=104C與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.15,位于N點右側(cè)1.5mM點處,取g=10m/s2.求:

1)要使小滑塊恰能運動到圓軌道的最高點Q,則滑塊應(yīng)從M點以多大的初速度v0向左運動?

2)這樣運動的滑塊通過P點時受到軌道的壓力是多大?

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