【題目】如圖一輕彈簧原長為2R,其一端固定在傾角為37°的固定直軌道AC的底端A處,另一端位于直軌道上B處,彈簧處于自然狀態(tài),直軌道與一半徑為的光滑圓弧軌道相切于C點(diǎn),AC=7R,A、B、C、D均在同一豎直平面內(nèi).質(zhì)量為m的小物塊P自C點(diǎn)由靜止開始下滑,最低到達(dá)E點(diǎn)(未畫出),隨后P沿軌道被彈回,最高到達(dá)F點(diǎn),AF=4R,已知P與直軌道間的動摩擦因數(shù),重力加速度大小為g.(取sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)
(1)求P第一次運(yùn)動到B點(diǎn)時(shí)速度的大。
(2)求P運(yùn)動到E點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢能.
(3)改變物塊P的質(zhì)量,將P推至E點(diǎn),從靜止開始釋放.已知P自圓弧軌道的最高點(diǎn)D處水平飛出后,恰好通過G點(diǎn).G點(diǎn)在C點(diǎn)左下方,與C點(diǎn)水平相距、豎直相距R,求小物塊P運(yùn)動到D點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大小和改變后P的質(zhì)量.
【答案】(1);(2);(3);
【解析】試題分析:(1)根據(jù)題意知,B、C之間的距離l為
l=7R–2R①
設(shè)P到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度為vB,由動能定理得
②
式中θ=37°,聯(lián)立①②式并由題給條件得
③
(2)設(shè)BE=x。P到達(dá)E點(diǎn)時(shí)速度為零,設(shè)此時(shí)彈簧的彈性勢能為Ep。P由B點(diǎn)運(yùn)動到E點(diǎn)的過程中,由動能定理有
④
E、F之間的距離l1為
l1=4R–2R+x⑤
P到達(dá)E點(diǎn)后反彈,從E點(diǎn)運(yùn)動到F點(diǎn)的過程中,由動能定理有
Ep–mgl1sin θ–μmgl1cos θ=0⑥
聯(lián)立③④⑤⑥式并由題給條件得
x=R⑦
⑧
(3)設(shè)改變后P的質(zhì)量為m1。D點(diǎn)與G點(diǎn)的水平距離x1和豎直距離y1分別為⑨
⑩
式中,已應(yīng)用了過C點(diǎn)的圓軌道半徑與豎直方向夾角仍為θ的事實(shí)。
設(shè)P在D點(diǎn)的速度為vD,由D點(diǎn)運(yùn)動到G點(diǎn)的時(shí)間為t。由平拋運(yùn)動公式有
x1=vDt
聯(lián)立⑨⑩式得
設(shè)P在C點(diǎn)速度的大小為vC。在P由C運(yùn)動到D的過程中機(jī)械能守恒,有
P由E點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)的過程中,同理,由動能定理有
聯(lián)立⑦⑧式得
年級 | 高中課程 | 年級 | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某學(xué)習(xí)小組做探究“合力的功和物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)如右圖,圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出,沿木板滑行,這時(shí),橡皮筋對小車做的功記為W.當(dāng)用2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)時(shí),使每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長的長度都保持一致.每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測出.
(1)除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材外,還需要導(dǎo)線、開關(guān)、刻度尺和________電源(填“交流”或“直流”).
(2)實(shí)驗(yàn)中,小車會受到摩擦阻力的作用,可以使木板適當(dāng)傾斜來平衡掉摩擦阻力,則下面操作正確的是______.
A.放開小車,能夠自由下滑即可
B.放開小車,能夠勻速下滑即可
C.放開拖著紙帶的小車,能夠自由下滑即可
D.放開拖著紙帶的小車,能夠勻速下滑即可
(3)若木板水平放置,小車在兩條橡皮筋作用下運(yùn)動,當(dāng)小車速度最大時(shí),關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置,下列說法正確的是________.
A.橡皮筋處于原長狀態(tài)
B.橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)
C.小車在兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線處
D.小車已過兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線
(4)在正確操作情況下,打在紙帶上的點(diǎn)并不都是均勻的,為了測量小車獲得的速度,應(yīng)選用紙帶的________部分進(jìn)行測量(根據(jù)下面所示的紙帶回答).
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如右圖所示.一束截面為圓形,半徑R=0.2m的平行光垂直射向一玻璃半球的平面.經(jīng)折射后在屏幕S上形成一個(gè)圓形亮區(qū).已知玻璃半球的半徑為R=0.2m.屏幕S至球心的距離為m.不考慮光的干涉和衍射,試問:
(1)若入射光是白光,在屏幕S上形成的圓形亮區(qū)的最外側(cè)是什么顏色
(2)若入射光是紫光,玻璃半球?qū)ψ瞎獾恼凵渎蕿?/span>.求屏幕上圓形亮區(qū)的面積。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一物體m從曲面上的Q點(diǎn)自由滑下,滑至傳送帶時(shí)速度為v,然后沿著粗糙的傳送帶向右運(yùn)動,最后落到地面上.已知在傳送帶不動的情況下,落地點(diǎn)是P點(diǎn).空氣阻力不計(jì),下列判斷不正確的是( 。
A. 若皮帶輪帶著傳送帶以大于v的速度向右勻速運(yùn)動,那么物體的落地點(diǎn)在P點(diǎn)右邊
B. 若皮帶輪帶著傳送帶以等于v的速度向右勻速運(yùn)動,那么物體的落地點(diǎn)在P點(diǎn)右邊
C. 若皮帶輪帶著傳送帶以小于v的速度向右勻速運(yùn)動,那么物體的落地點(diǎn)在P點(diǎn)左邊
D. 若皮帶輪帶著傳送帶向左勻速運(yùn)動,那么物體的落地點(diǎn)在P點(diǎn)
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】為了測量某高內(nèi)阻電源的電動勢E和內(nèi)阻r(電動勢約5V、內(nèi)阻約500Ω),現(xiàn)提供下列器材:
A.待測電源
B.電壓表V(0~3 V,內(nèi)阻約幾千歐)
C.電流表A(10 mA,RA=10Ω)
D.電阻箱R0(0~9999.9Ω)
E.滑動變阻器R1(0~20Ω)
F.滑動變阻器R2(0~1000Ω)
G.開關(guān)及導(dǎo)線
H.干電池若干節(jié)(內(nèi)阻很小)
(1)實(shí)驗(yàn)中需要將電壓表改裝。首先測定其內(nèi)阻,某同學(xué)采用圖甲所示的電路,電源為干電池組。開關(guān)S閉合前,電阻箱R0的阻值應(yīng)該調(diào)到_________ (選填“零”或“最大”)。閉合開關(guān),調(diào)節(jié)電阻箱,當(dāng)電壓表指針滿偏時(shí),阻值為R01=2950Ω;當(dāng)電壓表指針半偏時(shí),阻值為R02=8900Ω,則電壓表內(nèi)阻RV=_________Ω。
(2)采用圖乙所示的電路測量電源電動勢和內(nèi)阻。電阻箱R0與電壓表串聯(lián)構(gòu)成量程為6V的電壓表,則R0=________Ω;滑動變阻器應(yīng)選_________ (選填“R1”或“R2”)。
(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)測得數(shù)據(jù),作出電源路端電壓U隨電流I變化的圖象如圖丙所示,由圖象可知E=______V,r=_______Ω。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在鐵路與公路交叉點(diǎn)上,由于司機(jī)粗心、判斷失誤或車況等原因常常造成交通事故.現(xiàn)有一輛長為5m的汽車以v1=15m/s的速度行駛,當(dāng)汽車前端距離鐵路與公路交叉點(diǎn)175m時(shí),汽車司機(jī)突然發(fā)現(xiàn)離交叉點(diǎn)200m處有一列長300m的列車以v2=20m/s的速度行駛過來,為了避免事故的發(fā)生,
(1)若汽車司機(jī)如果立刻作勻加速運(yùn)動,則最小加速度應(yīng)多大?
(2)若汽車司機(jī)如果立刻剎車作勻減車運(yùn)動,則最小加速度為多少?
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】以一定的初速度水平拋出一個(gè)物體,不計(jì)空氣阻力,則在物體沿曲線運(yùn)動的過程中( 。
A. 物體的速度增大,加速度減小
B. 物體的速度和加速度都增大
C. 物體的速度增大,加速度不變
D. 物體的速度和加速度都不變
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】若通過一段導(dǎo)體的電流是2A,則1分鐘內(nèi)通過該導(dǎo)體某截面的電量為
A. 2C B. 0.5C C. 120C D. 200C
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】小車靜止在光滑水平面上,站在車上的人練習(xí)打靶,靶裝在車上的另一端。如圖所示。已知車、人、槍和靶的總質(zhì)量為M(不含子彈),每顆子彈質(zhì)量為m,共n發(fā),打靶時(shí),槍口到靶的距離為d。若每發(fā)子彈打入靶中,就留在靶里,且待前一發(fā)打入靶中后,再打下一發(fā).則以下說法中正確的是( )
A. 待打完n發(fā)子彈后,小車將以一定的速度向右勻速運(yùn)動
B. 待打完n發(fā)子彈后,小車應(yīng)停在射擊之前位置的右方
C. 在每一發(fā)子彈的射擊過程中,小車所發(fā)生的位移相同
D. 在每一發(fā)子彈的射擊過程中,小車所發(fā)生的位移不相同
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報(bào)專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話:027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com