(18分)光滑水平面上放著質(zhì)量mA=1kg的物塊A與質(zhì)量mB=2kg的物塊B,A與B均可視為質(zhì)點(diǎn),A靠在豎直墻壁上,A、B間夾一個(gè)被壓縮的輕彈簧(彈簧與A、B均不拴接),在A、B間系一輕質(zhì)細(xì)繩,細(xì)繩長(zhǎng)度大于彈簧的自然長(zhǎng)度,用手擋住B不動(dòng),此時(shí)彈簧彈性勢(shì)能Ep=49J。如圖所示,放手后B向右運(yùn)動(dòng),繩在短暫時(shí)間內(nèi)被拉斷,之后B沖上與水平面相切的豎直半圓光滑軌道,其半徑R=0.5m,B恰能到達(dá)最高點(diǎn)C取g=10m/s2,求

(1)B落地點(diǎn)距P點(diǎn)的距離(墻與P點(diǎn)的距離很遠(yuǎn))
(2)繩拉斷后瞬間B的速度vB的大小
(3) 繩拉斷過(guò)程繩對(duì)A所做的功W.

見(jiàn)試題分析

解析試題分析: (1)設(shè)B在繩被拉斷后瞬間的速度為vB,到達(dá)C時(shí)的速度為vC,有
            (2分) 
 (1分)
s=vct (1分)
解得s= 1m (1分)
(2) (3分)
代入數(shù)據(jù)得    vB=5m/s    (2分)
(3) 設(shè)彈簧恢復(fù)到自然長(zhǎng)度時(shí)B的速度為v1,有
      (2分)
設(shè)繩斷后A的速度為vA,取水平向右為正方向,有
   2分
           2分
代入數(shù)據(jù)得W=8J   (2分)
考點(diǎn):牛頓第二定律 平拋運(yùn)動(dòng) 機(jī)械能守恒 動(dòng)能定理 動(dòng)量守恒

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

壓敏電阻的阻值隨所受壓力的增大而減小,某研究性學(xué)習(xí)小組利用壓敏電阻判斷升降機(jī)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的裝置,其工作原理如圖甲所示,將壓敏電阻和兩塊擋板固定在升降機(jī)內(nèi),中間放一個(gè)絕緣重球,當(dāng)升降機(jī)靜止時(shí),電流表的示數(shù)為,在升降機(jī)做直線運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,電流表的示數(shù)如圖乙所示,下列判斷正確的是(  )

A.從0到時(shí)間內(nèi),升降機(jī)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)
B.從時(shí)間內(nèi),升降機(jī)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
C.從時(shí)間內(nèi),重球處于超重狀態(tài)
D.從時(shí)間內(nèi),升降機(jī)可能靜止

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

如圖所示,一個(gè)小球從光滑斜面上無(wú)初速度滾下,然后進(jìn)入一個(gè)半徑為r=0.5m的光滑圓形軌道的內(nèi)側(cè),小球恰能通過(guò)軌道的最高點(diǎn),則小球下滑的高度h為          m,通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)小球的向心加速度為       m/s2。(g="10" m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,兩段長(zhǎng)均為L(zhǎng)的輕質(zhì)線共同系住一個(gè)質(zhì)量為m的小球,另一端分別固定在等高的A,B兩點(diǎn),A,B兩點(diǎn)間距也為L(zhǎng),今使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),當(dāng)小球到達(dá)最高點(diǎn)的速率為v時(shí),兩段線中張力恰好均為零,若小球到達(dá)最高點(diǎn)速率為2v。則此時(shí)每段線中張力為多少?(重力加速度為g)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(12分)如圖所示,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,一個(gè)質(zhì)量為m的物塊靜止在A處壓縮彈簧,把物塊釋放,在彈力的作用下獲得一個(gè)向右的速度,當(dāng)它經(jīng)過(guò)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),不計(jì)空氣阻力,g取,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(kāi)C點(diǎn)后落回水平面時(shí)動(dòng)能的大小。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的粗糙半圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)平滑連接,導(dǎo)軌半徑為R,一個(gè)質(zhì)量m的小物塊在A點(diǎn)以v0=3的速度向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng),如圖所示, AB=4R,物塊沿圓形軌道通過(guò)最高點(diǎn)C后做平拋運(yùn)動(dòng),最后恰好落回出發(fā)點(diǎn)A。( g取10 m/s2),求:

(1) 物塊在C點(diǎn)時(shí)的速度大小vC;
(2) 物塊在C點(diǎn)處對(duì)軌道的壓力大小FN;
(3) 物塊從B到C過(guò)程阻力所做的功。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,讓質(zhì)量m=5.0kg的擺球由圖中所示位置A從靜止開(kāi)始下擺,擺至最低點(diǎn)B點(diǎn)時(shí)恰好繩被拉斷。已知擺線長(zhǎng)L=1.6m,懸點(diǎn)O與地面的距離OC=4.0m。若空氣阻力不計(jì),擺線被拉斷瞬間小球的機(jī)械能無(wú)損失。(g取10 m/s2)求:

(1)擺線所能承受的最大拉力T;
(2)擺球落地時(shí)的動(dòng)能。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(18分)如圖所示,固定在水平地面上的工件,由AB和BD兩部分組成,其中AB部分為光滑的圓弧,AOB=37o,圓弧的半徑R=0.5m;BD部分水平,長(zhǎng)度為0.2m,C為BD的中點(diǎn),F(xiàn)有一質(zhì)量m=lkg,可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊從A端由靜止釋放,恰好能運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)。(g=10m/s2,sin37o=0.6,cos37o=0.8)求:

(1)物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí),對(duì)工件的壓力大。
(2)為使物塊恰好運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)靜止,可以在物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)后,對(duì)它施加一豎直向下的恒力F,F(xiàn)應(yīng)為多大?
(3)為使物塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)速度為零,也可先將BD部分以B為軸向上轉(zhuǎn)動(dòng)一銳角,應(yīng)為多大?(假設(shè)物塊經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)沒(méi)有能量損失)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

過(guò)山車是游樂(lè)場(chǎng)中常見(jiàn)的設(shè)施。如圖是一種過(guò)山車的簡(jiǎn)易模型,它由水平軌道和在豎直平面內(nèi)半徑R= 2.0m的圓形軌道組成,B、C分別是圓形軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)。一個(gè)質(zhì)量為m=1.0kg的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),從軌道的左側(cè)A點(diǎn)以v0= 12m/s的初速度沿軌道向右運(yùn)動(dòng),A、B間距L= 11.5m。小滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)。圓形軌道是光滑的,水平軌道足夠長(zhǎng)。取重力加速度g=10m/s2。求:

(1)滑塊經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大小;
(2)滑塊經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)受到軌道的作用力大小F;
(3)滑塊最終停留點(diǎn)D(圖中未畫出)與起點(diǎn)A的距離d。

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