（13分）如圖是檢驗某種防護罩承受沖擊能力的裝置，MN為半徑、固定于豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道，軌道上端切線水平。PQ為待檢驗的固定曲面，該曲面為在豎直面內(nèi)截面半徑的圓弧，圓弧下端切線水平且圓心恰好位于MN軌道的上端點N，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)量的小鋼珠，假設某次發(fā)射的鋼珠沿軌道恰好能經(jīng)過N點，水平飛出后落到PQ上的S點，取g =10m/s2。求：

（1）小球到達N點時速度的大�。�
（2）發(fā)射該鋼珠前，彈簧的彈性勢能的大��；
（3）鋼珠落到圓弧PQ上S點時速度的大小。
（1）（2）（3）

試題分析：（1）恰好能過N點，則在N點時重力充當向心力，所以根據(jù)牛頓第二定律可得（2分）
故解得          （1分）
(2) 彈簧的彈性勢能轉化為動能和重力勢能，所以有   （2分）
解得：            （1分）
(3)從N點出來后，恰好做平拋運動，所以在水平方向上有：        （1分）
在豎直方向上有：          （1分）
根據(jù)幾何知識可得：           （1分）
故解得          （1分）
根據(jù)速度的合成可得          （2分）
故         （1分）
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，小球從彈簧正上方一定高度落到豎直放置在地面上的輕質(zhì)彈簧上，直至速度為零，則從小球接觸彈簧開始到壓縮彈簧至最低點的過程中（不計空氣阻力）
A．小球的動能一直減小
B．小球的機械能一直減小
C．小球的動能先增大后減小
D．小球的機械能先增大后減小

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

把質(zhì)量為m的小球（可看做質(zhì)點）放在豎直的輕質(zhì)彈簧上，并把小球下按到A的位置（圖甲），如圖所示。迅速松手后，彈簧把小球彈起，球升至最高位置C點（圖丙），途中經(jīng)過位置B時彈簧正好處于自由狀態(tài)（圖乙）。已知AB的高度差為h1，BC的高度差為h2，重力加速度為g，不計空氣阻力。則
A．小球從A上升到B位置的過程中，動能增大
B．小球從A上升到C位置的過程中,機械能一直增大
C．小球在圖甲中時，彈簧的彈性勢能為
D．一定有

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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，圓心角為90°的光滑圓弧形軌道，半徑為1.6m，其底端切線沿水平方向．長為的斜面，傾角為60°，其頂端與弧形軌道末端相接，斜面正中間有一豎直放置的直桿，現(xiàn)讓質(zhì)量為1Kg的物塊從弧形軌道的頂端由靜止開始滑下，物塊離開弧形軌道后剛好能從直桿的頂端通過，重力加速度取10m/s2，求：

（1）物塊滑到弧形軌道底端時對軌道的壓力大��；
（2）直桿的長度為多大．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

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

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

2009年是中華人民共和國成立60周年，某中學物理興趣小組用空心透明塑料管制作了如圖所示的豎直“60”造型。兩個“0”字型的半徑均為R。讓一質(zhì)量為m、直徑略小于管徑的光滑小球從入口A處射入，依次經(jīng)過圖中的B、C、D三點，最后從E點飛出。已知BC是“0”字型的一條直徑，D點是該造型最左側的一點，當?shù)氐闹亓铀俣葹間，不計一切阻力,則小球在整個運動過程中 (        )

A.在B、C、D三點中，距A點位移最大的是B點，路程最大的是D點
B.若小球在C點對管壁的作用力恰好為零，則在B點小球對管壁的壓力大小為6mg
C.在B、C、D三點中，瞬時速率最大的是D點，最小的是C點
D.小球從E點飛出后將做勻變速運動

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，質(zhì)量為m的小球固定于輕質(zhì)彈簧的一端，彈簧的另一端固定于O點，將小球拉至A處，彈簧恰好無形變。由靜止釋放小球，它運動到O點正下方B點間的豎直高度差為h，速度為v。下列說法正確的是(   )
A．由A到B小球的機械能減少
B．由A到B重力勢能減少mv2/2
C．由A到B小球克服彈力做功為mgh
D．小球到達B時彈簧的彈性勢能為mgh-mv2/2

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（9分）如圖所示，質(zhì)量M="2" kg的小車靜一止在光滑的水平面上，車面上AB段是長L="1" m的光滑水平平面，與AB相切的BC部分是半徑為R=0．3 m的光滑圓弧軌道，今有一質(zhì)量m=1kg的小金屬塊以水平初速度v0從A端沖上AB面，恰能上升到圓弧軌道的最高點C，求初速度v0的大小。（取g="1" 0m/s2）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

某農(nóng)田自動灌溉的噴射裝置的截面圖如圖所示，它主要由水泵、豎直的細輸水管道和噴頭組成，噴頭的噴嘴（長度可忽略不計）離地面的高度為h。水泵啟動后，水從水池通過輸水管道壓到噴嘴并沿水平方向噴出，在地面上的落點與輸水管道中心的水平距離為R，此時噴嘴每秒噴出水的質(zhì)量為m0 ,整個供水系統(tǒng)的效率恒為η。忽略水池中水泵與地面的高度差，不計水進入水泵時的速度以及空氣阻力，重力加速度為g。

（1）求水從噴嘴噴出時的速度v；
（2）求水泵的功率p；
（3）若要澆灌離輸水管道中心R1處的蔬菜，求此時噴嘴每秒鐘噴出水 
的質(zhì)量m1和水泵的功率p1。

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