如圖所示,在同一豎直平面內(nèi),一輕質(zhì)彈簧一端固定,另一自由端恰好與水平線AB平齊,靜止放于傾角為60°的光滑斜面上。一長為L=10cm的輕質(zhì)細繩一端固定在O點,另一端系一質(zhì)量為m=1 kg的小球,將細繩拉至水平,使小球在位置C由靜止釋放,小球到達最低點D時,細繩剛好被拉斷。之后小球在運動過程中恰好沿斜面方向?qū)哦认禂?shù)為k=100N/m的彈簧壓縮,已知彈簧的彈性勢能EP與彈簧的勁度系數(shù)k及彈簧的形變量x的關(guān)系式為。g=10 m/s2,求:

(1) 當(dāng)彈簧的形變量為x=9cm時小球的加速度大小;

(2) D點到水平線AB的高度h

(3) 在小球的運動過程中,小球的動能最大值。


(1)當(dāng)彈簧的形變量為x=9cm時,對小球受力分析,根據(jù)牛頓第二定律有      .......(2分)

  代入數(shù)值可得小球的加速度 .......(1分)

(2)小球有水平面擺到豎直位置過程

.......(2分)

繩子斷了之后,小球作平拋運動,到達斜面時的速度剛好與斜面相切

.......(2分)

豎直方向的速度.......(2分)

聯(lián)立解得D點到水平線AB的高度h=0.30m.......(1分)

(3)小球在運動中在斜面上且所受力為零時動能最大

.......(2分)

   可解得       .......(1分)

小球由水平位置運動到加速度為零的過程中

.......(2分)

代入數(shù)值聯(lián)立可得,小球動能的最大值為.......(2分)


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


某有線制導(dǎo)導(dǎo)彈發(fā)射時,在導(dǎo)彈發(fā)射基地,大地與導(dǎo)彈間連一根細如蛛絲的特制光纖(像放風(fēng)箏一樣),它雙向傳輸信號,能達到有線制導(dǎo)作用。光纖由纖芯和包層組成,其剖面如圖所示,其中纖芯材料的折射率n1=2,包層折射率n2,光纖長度為3×103m。(已知當(dāng)光從折射率為n1的介質(zhì)射入折射為n2的介質(zhì)時,入射角θ1、折射角θ2間滿足關(guān)系:n1sinθ1n2sinθ2)

(1)試通過計算說明從光纖一端入射的光信號是否會通過包層“泄漏”出去;

(2)若導(dǎo)彈飛行過程中,將有關(guān)參數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘,利用光纖發(fā)回發(fā)射基地經(jīng)瞬間處理后轉(zhuǎn)化為指令光信號返回導(dǎo)彈,求信號往返需要的最長時間。

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示是街頭變壓器給用戶供電的示意圖.變壓器的輸入電壓是市電網(wǎng)的電壓,不會有很大的波動,輸出電壓通過輸電線輸送給用戶.輸電線的電阻用R0表示,變阻器R表示用戶用電器的總電阻,當(dāng)滑動變阻器觸頭P向下移動時,下列說法不正確的是 (  )

A.相當(dāng)于在增加用電器的數(shù)目

B.A1表的示數(shù)隨A2表的示數(shù)的增大而增大

C.V1表的示數(shù)隨V2表的示數(shù)的增大而增大

D.變壓器的輸入功率增大

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科目:高中物理 來源: 題型:


為了實現(xiàn)人類登陸火星的夢想,我國宇航員王躍與俄羅斯宇航員一起進行“模擬登火星”實驗活動。已知火星半徑是地球半徑的,質(zhì)量是地球質(zhì)量的,自轉(zhuǎn)周期也基本相同。地球表面重力加速度是g。忽略自轉(zhuǎn)影響。

(1)若在地球上某一高度處由靜止自由下落一物體,落到地面所需的時間為T,那么在火星上相同的高度處發(fā)生相同的情景,物體下落的時間是多少?

(2)火星第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的多少倍?

(3)火星的密度是地球的多少倍?

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,輕質(zhì)彈簧的一端與固定的豎直板P拴接,另一端與物體A相連,物體A靜止于光滑水平桌面上,右端接一細線,細線繞過光滑的定滑輪與物體B相連。開始時用手托住B,讓細線恰好伸直,然后由靜止釋放B,直至B獲得最大速度。下列有關(guān)該過程的分析正確的是

A.B物體的機械能一直減小

B.B物體的動能增加量等于B物體重力勢能的減少量

C.B物體機械能的減少量等于彈簧的彈性勢能的增加量

D.細線拉力對A做的功等于A物體與彈簧所組成的系統(tǒng)機械能的增加量

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科目:高中物理 來源: 題型:


一位高三的男生在平直的公路上以最快的速度騎自行車,其所受阻力為車和人總重力的0.05倍,則該男生的功率最接近于(   )

A.40W   B.60W   C.250W   D.800W

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科目:高中物理 來源: 題型:


振源O起振方向沿+y方向,從振源O起振時開始計時,經(jīng)t=0.9s,x軸上0至12m范圍第一次出現(xiàn)圖示簡諧波,則(   )

A.此列波的波速約為13.3m/s

B.t=0.9s時,x軸上6m處的質(zhì)點振動方向向下

C.波的周期一定是0.4s

D.波的周期(n可取0,1,2,3……)

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖3-3-16是“神舟”系列航天飛船返回艙返回地面的示意圖,假定其過程可簡化為:打開降落傘一段時間后,整個裝置勻速下降,為確保安全著陸,需點燃返回艙的緩沖火箭,在火箭噴氣過程中返回艙做減速直線運動,則:

A.火箭開始噴氣瞬間傘繩對返回艙的拉力變小

B.返回艙在噴氣過程中減速的主要原因是空氣阻力

C.返回艙在噴氣過程中所受合外力可能做正功

D.返回艙在噴氣過程中處于失重狀態(tài)

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科目:高中物理 來源: 題型:


電流表的內(nèi)阻是Rg=200Ω,滿偏電流值是Ig=500μA,現(xiàn)在欲把這電流表改裝成量程為1.0V的電壓表,正確的方法是( 。

   A. 應(yīng)串聯(lián)一個0.1Ω的電阻              B. 應(yīng)并聯(lián)一個0.1Ω的電阻

   C. 應(yīng)串聯(lián)一個1800Ω的電阻             D. 應(yīng)并聯(lián)一個1800Ω的電阻

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