（14分）如圖所示，水平桌面上有一輕彈簧，左端固定在A點(diǎn)，自然狀態(tài)時(shí)其右端位于B點(diǎn)。水平桌面右側(cè)有一豎直放置的光滑軌道MNP，其形狀為半徑R=0.5m的圓環(huán)，MN為其豎直直徑，P點(diǎn)到桌面的豎直距離h=2.4m。用質(zhì)量m1=1.0kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點(diǎn)，物塊與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4，CB=0.5m，BD=2.5m，釋放后彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)物塊恰停止在B點(diǎn)。現(xiàn)用同種材料、質(zhì)量為m2=0.1kg的物塊仍將彈簧緩慢壓縮到C點(diǎn)釋放，物塊從桌面右端D飛離后，由P點(diǎn)沿切線落入圓軌道(g=10m/s2)。求：
（1）物塊m2飛離桌面的速度大小
（2）物塊m2在圓軌道P點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小
（3）物塊m2的落地點(diǎn)與M點(diǎn)間的距離
（1）（2）(3)
（1）…1分，      …1分
…1分
（2）由D到P: 平拋運(yùn)動(dòng)…1分,
…1分，         且vP="8" m/s …1分，
OP與MN夾角θ=600…1分。
在P點(diǎn)：…1分        ,FP=13.3N…1分，
由牛頓第三定律，得：m2對(duì)軌道的壓力大小為: …1分。
（3）       由P到M: …1分，
…1分，        …1分，
…2分
本題考查功能關(guān)系的應(yīng)用，根據(jù)放的第一個(gè)物體運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)速度減小到零，由能量守恒可判斷彈簧的彈性勢(shì)能完全用于克服阻力做功，放第二個(gè)物體后，彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為物體的動(dòng)能和克服阻力做功，由能量守恒可求得到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的速度，即為平拋運(yùn)動(dòng)的初速度，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)中豎直方向的自由落體可求得落在P點(diǎn)時(shí)豎直分速度大小，由速度的合成與三角函數(shù)關(guān)系可求得落在P點(diǎn)時(shí)的速度方向，在P點(diǎn)由沿著半徑方向的合力提供向心力可求得支持力大小，由P點(diǎn)到M點(diǎn)，只有重力做功，找到初末狀態(tài)由動(dòng)能定理可求得M點(diǎn)速度大小，再由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律求得物塊m2的落地點(diǎn)與M點(diǎn)間的距離
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：計(jì)算題

一質(zhì)量為m=2kg的小滑塊，從半徑R=1.25m的光滑圓弧軌道上的A點(diǎn)由靜止滑下，圓弧軌道豎直固定，其末端B切線水平。a、b兩輪半徑r=0.4m，滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)µ=0.1，傳送帶右端點(diǎn)C距水平地面的高度h=1.25m，E為C的豎直投影點(diǎn)。g取10m/s2，求：

（1）當(dāng)傳送帶靜止時(shí)，若滑塊恰能在b輪最高點(diǎn)C離開傳送帶而不是沿b輪表面滑下，則BC兩點(diǎn)間的距離是多少？
（2）當(dāng)a、b兩輪以某一角速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，滑塊從C點(diǎn)飛出落到地面D點(diǎn)，已知CD兩點(diǎn)水平距離為3m。試求a、b兩輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度和滑塊與傳送帶間產(chǎn)生的內(nèi)能。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如右圖所示，2011年5月27日在國(guó)際泳聯(lián)大獎(jiǎng)賽羅斯托克站中，中國(guó)選手彭健烽在男子3米板預(yù)賽中以431.60分的總成績(jī)排名第一，晉級(jí)半決賽。若彭健烽的質(zhì)量為m，他入水后受到水的阻力而做減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)水對(duì)他的阻力大小恒為F，在水中下降高度h的過(guò)程中，他的（g為當(dāng)?shù)刂亓铀俣龋?br />
A．重力勢(shì)能減少了mghB．動(dòng)能減少了Fh
C．機(jī)械能減少了（F+mg）hD．機(jī)械能減少了Fh

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一絕緣細(xì)線的一端固定在O點(diǎn)，另一端系一帶正電的小球，小球在只受重力、電場(chǎng)力、繩子的拉力作用下在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，小球所受的電場(chǎng)力大小等于重力大�。容^a、b、c、d這四點(diǎn)，小球 （　　）
A．在最高點(diǎn)a處的動(dòng)能最小
B．在最低點(diǎn)c處的機(jī)械能最小
C．在水平直徑右端b處的機(jī)械能最大
D．在水平直徑左端d處的機(jī)械能最大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

光滑曲面與豎直平面的交線是拋物線，如圖所示，拋物線的方程是y=x2，下半部處在一個(gè)水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的上邊界是y=a的直線（圖中虛線所示），一個(gè)小金屬環(huán)從拋物線上y=b（y>a）處以速度v沿拋物線下滑，假設(shè)拋物線足夠長(zhǎng)，金屬環(huán)沿拋物線下滑后產(chǎn)生的焦耳熱總量是（    ）
A．mgbB．
C．mg(b－a)D．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，兩質(zhì)量相等的物塊A、B，A通過(guò)一輕質(zhì)彈簧與一豎直的墻面連接，B足夠長(zhǎng)，并放置在水平面上，A與B間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2，且μ1<2μ2。彈簧開始時(shí)處于原長(zhǎng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終處在彈性限度內(nèi)。在物塊A上施加一個(gè)較大的水平恒力F作用后，物塊A從靜止開始向右運(yùn)動(dòng)，設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等，則下列說(shuō)法中正確的有：

A．物塊A向右做變加速運(yùn)動(dòng)，物塊B向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
B．當(dāng)物塊A的速度最大時(shí)，水平恒力F與彈簧的彈力不相等
C．當(dāng)物塊A速度最大時(shí)，由彈簧、物塊A和物塊B所組成的系統(tǒng)機(jī)械能最大
D．在物塊A從開始運(yùn)動(dòng)到速度再次為零的過(guò)程中，水平恒力F所做的功等于彈簧的彈性勢(shì)能增加與物塊A的動(dòng)能增加之和

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

(10分)如圖18所示，光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)相切，半圓形導(dǎo)軌的半徑為R.一個(gè)質(zhì)量為m的物體將彈簧壓縮至A點(diǎn)后由靜止釋放，在彈力作用下物體獲得某一向右的速度后脫離彈簧，當(dāng)它經(jīng)過(guò)B點(diǎn)進(jìn)入導(dǎo)軌的瞬間對(duì)軌道的壓力為其重力的8倍，之后向上運(yùn)動(dòng)恰能到達(dá)最高點(diǎn)C.(不計(jì)空氣阻力)試求：
 
(1)物體在A點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能；
(2)物體從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)的過(guò)程中阻力所做的功；
(3)物體離開C點(diǎn)后落回水平面時(shí)的位置與B點(diǎn)的距離                                                  

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

(12分)一勁度系數(shù)k＝800 N/m的輕質(zhì)彈簧兩端分別連接著質(zhì)量均為12 kg的物體A、B，將它們豎直靜止放在水平面上，如圖14所示．現(xiàn)將一豎直向上的變力F作用在A上，使A開始向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)0.40 s物體B剛要離開地面．g＝10.0 m/s2，試求：
(1)物體B剛要離開地面時(shí)，A物體的速度vA；                            
(2)物體A重力勢(shì)能的改變量；
(3)彈簧的彈性勢(shì)能公式：Ep＝kx2，x為彈簧的形變量，則此過(guò)程中拉力F做的功為多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，傾角θ=30°的粗糙斜面固定在地面上，長(zhǎng)為l、質(zhì)量為m、 粗細(xì)均勻、質(zhì)量分布均勻的軟繩置于斜面上，其上端與斜面頂端平齊。用細(xì)線將物塊與軟繩連接，物塊由靜止釋放后向下運(yùn)動(dòng)，直到軟繩剛好全部離開斜面（此時(shí)物塊未到達(dá)地面），在此過(guò)程中     （    ）
A．物塊的機(jī)械能逐漸增加
B．軟繩重力勢(shì)能共減少了
C．物塊減少的重力勢(shì)能等于軟繩克服摩擦力所做的功
D．軟繩減少的重力勢(shì)能小于其增加的動(dòng)能與克服摩擦力所做的功之和

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案