9.在如圖所示的裝置中,平臺(tái)的AB段粗糙,且長(zhǎng)度為L(zhǎng)=0.2m,動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.6,BC、DEN段均光滑,且BC的始、末端均水平,具有h=0.1m的高度差,DEN是半徑為r=0.4m固定于地面上的半圓形軌道,其直徑DN沿豎直方向,C位于DN豎直線上,CD間的距離恰能讓物體自由通過.在左端豎直墻上固定有一輕質(zhì)彈簧,現(xiàn)有一可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊,小物塊質(zhì)量m=0.2kg,壓縮輕質(zhì)彈簧至A點(diǎn)后由靜止釋放(小物塊和彈簧不粘連),小物塊剛好能沿DEN軌道滑下.(g=10m/s2)求:
(1)小物塊到達(dá)N點(diǎn)時(shí)速度的大小(結(jié)果可保留根號(hào))
(2)小物塊在A點(diǎn)時(shí)彈簧所具有的彈性勢(shì)能.

分析 (1)小物塊剛好能沿DEN軌道滑下,在D點(diǎn),由重力充當(dāng)向心力,由牛頓第二定律求出D點(diǎn)的速度,由機(jī)械能守恒求出物塊到達(dá)N點(diǎn)的速度的大小;
(2)從A到C的過程中,由動(dòng)能定理求出彈簧具有的彈性勢(shì)能.

解答 解:(1)小物塊剛好能沿DEN軌道滑下,小球在D點(diǎn)只受重力作用,
根據(jù)牛頓第二定律可得:mg=m$\frac{{v}_{D}^{2}}{r}$
從D點(diǎn)到N點(diǎn),只有重力做功,由機(jī)械能守恒定律可得:$\frac{1}{2}$mvD2+mg•2r=$\frac{1}{2}$mvN2                      
解得:vN=2$\sqrt{5}$m/s
(2)彈簧推開小球的過程中,設(shè)彈簧對(duì)小球所做的功為W,
彈簧對(duì)小球所做的功等于彈簧所具有的彈性勢(shì)能:W=Ep
根據(jù)動(dòng)能定理:W-μmgL+mgh=$\frac{1}{2}$mvD2-0         
可得小物塊在A點(diǎn)時(shí)彈簧所具有的彈性勢(shì)能:Ep=W=0.44J
答:(1)小物塊到達(dá)N點(diǎn)時(shí)速度的大小是2$\sqrt{5}$m/s;
(2)小物塊在A點(diǎn)時(shí)彈簧所具有的彈性勢(shì)能是0.44J.

點(diǎn)評(píng) 本題綜合考查了牛頓定律、動(dòng)能定理和向心力知識(shí)的運(yùn)用,關(guān)鍵要把握D點(diǎn)的臨界速度,分析每個(gè)過程能量轉(zhuǎn)化情況.

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10.關(guān)于機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波,以下說法正確的是( 。
A.要產(chǎn)生機(jī)械波,有波源就可以
B.要產(chǎn)生機(jī)械波,必須要有波源和介質(zhì)
C.要產(chǎn)生機(jī)械波,有介質(zhì)就可以
D.要產(chǎn)生機(jī)械波,不需要有波源和介質(zhì)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.已知兩個(gè)共點(diǎn)力的合力大小為15N,且其中一個(gè)分力的大小是5N,則另一個(gè)分力的大小可能是( 。
A.5NB.8NC.10ND.25N

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8.電磁感應(yīng)現(xiàn)象揭示了電和磁之間的內(nèi)在聯(lián)系,據(jù)此發(fā)明了許多電器設(shè)備.下列用電器中利用了電磁感應(yīng)原理的是( 。
A.白熾燈泡B.動(dòng)圈式話筒C.磁帶錄音機(jī)D.日光燈鎮(zhèn)流器

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

4.如圖所示,質(zhì)量為m=1.0kg的小物塊從一半徑為R=0.5m的四分之一光滑圓弧軌道頂點(diǎn)A靜止開始下滑,滑到圓弧最低點(diǎn)B后,滑上長(zhǎng)為L(zhǎng)=2m的水平桌面,水平桌面上沿運(yùn)動(dòng)方向粘貼了一段長(zhǎng)度未知的粗糙紙面,桌面其它部分光滑,小物塊與粗糙紙面的動(dòng)摩擦系數(shù)為μ=0.25.小物塊滑出桌面后做平拋運(yùn)動(dòng),桌面離地高度h和物體水平飛行距離s都是1.0m(重力加速度g取10m/s2).求:
(1)在圓弧最低點(diǎn)B處物塊對(duì)軌道的壓力為多大?
(2)未知粗糙紙面的長(zhǎng)度x為多少?
(3)粗糙紙面放在何處,滑塊從B端滑過桌面用時(shí)最短,最短時(shí)間為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.某電視臺(tái)娛樂節(jié)目中的場(chǎng)地設(shè)施如圖所示,AB為水平直軌道,上面裝有質(zhì)量為20kg的載人電動(dòng)懸掛器.水面上有一個(gè)半徑R為2m的固定轉(zhuǎn)盤,轉(zhuǎn)盤的軸心離平臺(tái)的水平距離L為8m,平臺(tái)邊緣與轉(zhuǎn)盤平面的高度差H為5m.一質(zhì)量為60kg的選手抓住懸掛器后在電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下,從A點(diǎn)下方的平臺(tái)邊緣處開始沿水平方向做直線運(yùn)動(dòng),選手必須在合適的位置放手,才能順序落在轉(zhuǎn)盤上.(不計(jì)選手身高大小,不計(jì)空氣阻力,g=10m/s2).
(1)為保證他落在距圓心1m范圍內(nèi)不會(huì)被甩出轉(zhuǎn)盤,轉(zhuǎn)盤的角速度ω應(yīng)限值在什么范圍?設(shè)人與轉(zhuǎn)盤間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4.選手落到轉(zhuǎn)盤上時(shí)相對(duì)轉(zhuǎn)盤靜止.
(2)若懸掛器從靜止開始做加速度為2m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng),要使選手從某處C點(diǎn)放手后恰好落到轉(zhuǎn)盤的圓心上,則AC的距離是多少?
(3)若電動(dòng)懸掛器以176W的恒定功率從靜止開始運(yùn)動(dòng),選手仍從C點(diǎn)放手落到轉(zhuǎn)盤的圓心上,則他從平臺(tái)出發(fā)后經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間落到轉(zhuǎn)盤上?(假設(shè)行駛過程中懸掛器受到水平直軌道的阻力與人和懸掛器總重成正比,比例系數(shù)為0.02)

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1.某同學(xué)為體驗(yàn)物體做圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律,設(shè)計(jì)了如圖所示的迷你小實(shí)驗(yàn):將鋼珠放在盆壁為光滑圓弧形盆中,雙手捧盆輕搖,讓鋼珠在圓盆中做穩(wěn)定的圓周運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是( 。
A.鋼珠在運(yùn)動(dòng)過程中受到重力與支持力
B.鋼珠在運(yùn)動(dòng)過程中受到重力、支持力與向心力
C.增大鋼珠運(yùn)動(dòng)線速度,鋼珠離盆底高度增加
D.增大鋼珠的運(yùn)動(dòng)角速度,鋼珠運(yùn)動(dòng)軌道半徑減小

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18.如圖所示,電阻不計(jì)、相距L的兩條足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌傾斜放置,與水平面的夾角為θ,整個(gè)空間存在垂直于導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.導(dǎo)軌上固定兩根質(zhì)量均為m,電阻均為R的相同導(dǎo)體棒MN、EF,MN上方軌道粗糙下方光滑,將兩根導(dǎo)體棒同時(shí)釋放后,觀察到導(dǎo)體棒MN下滑而EF始終保持靜止,當(dāng)MN下滑的距離為x時(shí),速度恰好達(dá)到最大值vm(設(shè)當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間),則下列敘述正確的是(  )
A.導(dǎo)體棒MN的最大速度vm=$\frac{mgRsinθ}{{B}^{2}{L}^{2}}$
B.此時(shí)導(dǎo)體棒EF與軌道之間的靜摩擦力為mgsinθ
C.當(dāng)導(dǎo)體棒MN從靜止開始下滑x的過程中,通過其橫截面的電荷量為$\frac{BLx}{R}$
D.當(dāng)導(dǎo)體棒MN從靜止開始下滑x的過程中,導(dǎo)體棒MN中產(chǎn)生的熱量為$\frac{1}{2}$(mgxsinθ-$\frac{1}{2}$mvm2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.若把月球的運(yùn)動(dòng)軌跡視為是以地球?yàn)橹行牡膱A,則關(guān)于月球的運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是( 。
A.月球做勻速運(yùn)動(dòng)
B.月球運(yùn)動(dòng)的加速度為零
C.月球不受力的作用
D.月球受到指向地心力的作用,且這個(gè)力大小不變

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