如圖所示,光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形軌道在B點(diǎn)相接,導(dǎo)軌半徑為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速度后脫離彈簧,脫離彈簧后當(dāng)它經(jīng)過(guò)B點(diǎn)進(jìn)入導(dǎo)軌瞬間對(duì)導(dǎo)軌的壓力為其重力的8倍,之后向上運(yùn)動(dòng)完成半個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)恰好到達(dá)C點(diǎn)。試求:

(1)彈簧開(kāi)始時(shí)的彈性勢(shì)能;

(2)物體從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)克服阻力做的功;

(3)物體離開(kāi)C點(diǎn)后落回水平面時(shí),重力的瞬時(shí)功率是多大?

 

(1)Ep=3.5mgR;(2)Wf,,=mgR;(3)

【解析】

試題分析: (1)設(shè)彈簧的彈性勢(shì)能為Ep,物體經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度為,軌道對(duì)物體的支持力為N,,物體對(duì)軌道的壓力為由題意知=8mg 由機(jī)械能守恒得 Ep=m

由牛頓第二定律得: N-mg= 由牛頓第三定律得 N=

解得Ep=3.5mgR

(2)設(shè)物體克服阻力做功為Wf,,在C點(diǎn)速度為

物體恰到達(dá)C點(diǎn) mg= 由動(dòng)能定理得: -2mgR

解得Wf,,=mgR

(3)物體落到水平面上時(shí)的豎直分速度是

重力的上升功率是P=mg

考點(diǎn): 動(dòng)能定理;機(jī)械能守恒定律

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
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把一物體豎直向上拋出去,該物體上升的最大高度為h,若物體的質(zhì)量為m,所受空氣阻力為f,則在從物體被拋出到落回地面的全過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是

A.重力做的功為mgh B.重力做功為2mgh

C.空氣阻力做功為零 D.空氣阻力做的功為-2fh

 

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A.1:1 B.4:3 C.16:9 D.9:16

 

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關(guān)于三個(gè)宇宙速度,下列說(shuō)法正確的是 ( )

A.第一宇宙速度是衛(wèi)星環(huán)繞行星的最小運(yùn)行速度

B.地球的第二宇宙速度大小為16.7km/s

C.當(dāng)人造地球衛(wèi)星的發(fā)射速度達(dá)到第二宇宙速度時(shí),衛(wèi)星就逃出太陽(yáng)系了

D.地球同步衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行的速度一定小于第一宇宙速度

 

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下列物體機(jī)械能守恒的是( 。

A.做平拋運(yùn)動(dòng)的小球

B.進(jìn)站過(guò)程中的火車(chē)

C.勻速上升的氣球

D.子彈穿過(guò)木塊過(guò)程中,子彈與木塊組成的系統(tǒng)

 

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科目:高中物理 來(lái)源:2016屆湖北省等高一5月聯(lián)考物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,輕桿長(zhǎng)為3L,在桿的A、B兩端分別固定質(zhì)量均為m的球A和球B,桿上距球A為L(zhǎng)處的點(diǎn)O裝在光滑的水平轉(zhuǎn)動(dòng)軸上,外界給予系統(tǒng)一定的能量后,桿和球在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。在轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中,忽略空氣的阻力。若球B運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),球B對(duì)桿恰好無(wú)作用力,則下列說(shuō)法正確的是

A.球B轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)時(shí),其速度為

B.球B在最低點(diǎn)時(shí)速度為

C.球B在最高點(diǎn)時(shí),桿對(duì)水平軸的作用力為1.5mg

D.球B在最高點(diǎn),桿對(duì)水平軸的作用力為1.25mg

 

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A.物體一直在做曲線運(yùn)動(dòng)

B.在時(shí)間內(nèi),合外力保持不變

C.在時(shí)間內(nèi),合外力先減小后增大

D.在、時(shí)刻,外力F的功率最大

 

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A.πFR B.πmgR C. mgR D.mgR

 

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