【題目】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=0．8m的圓環(huán)剪去了左上角135°的圓弧，MN為其豎直直徑，P點(diǎn)到桌面的豎直距離也是R，用質(zhì)量為的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點(diǎn)，釋放后彈簧恢復(fù)原長時(shí)物塊恰停止在B點(diǎn)，用同種材料，質(zhì)量為的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點(diǎn)釋放，物塊過B點(diǎn)后其位移與時(shí)間的關(guān)系為，物塊飛離桌面后由P點(diǎn)沿切線落入圓軌道，取，求：

（1）判斷能否沿圓軌道到達(dá)M點(diǎn)；

（2）B、P間的水平距離；

（3）釋放后運(yùn)動(dòng)過程中克服摩擦力做的功。

【答案】（1）不能（2）4．1m（3）

【解析】

試題分析：（1）物塊由D點(diǎn)以初速度平拋，到P點(diǎn)時(shí)，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得

，解得

假設(shè)能到達(dá)M點(diǎn)，且速度為，由機(jī)械能守恒定律可得

根據(jù)幾何關(guān)系可得，解得

能完成圓周運(yùn)動(dòng)過M點(diǎn)的最小速度

根據(jù)重力提供物體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，解得

所以不能到達(dá)M點(diǎn)；

（2）平拋過程中水平位移為x，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得，

在桌面上過B點(diǎn)后的運(yùn)動(dòng)為，故為勻減速運(yùn)動(dòng)，且初速度，加速度

B、D間由運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得，解得BP水平距離為

（3）設(shè)彈簧長為AC時(shí)的彈性勢能為，物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，

釋放時(shí)，，釋放時(shí)

且，可得：

釋放后在桌面上運(yùn)動(dòng)過程中克服摩擦力做功為，

則由能量轉(zhuǎn)化及守恒定律得：

可得

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】從同一地點(diǎn)同時(shí)開始沿同一直線運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)物體I、II的速度-時(shí)間圖像如圖所示，在時(shí)間內(nèi)，下列說法中正確的是

A．時(shí)刻兩物體相遇

B．在相遇之前，時(shí)刻兩物體相距最遠(yuǎn)

C．I、II兩個(gè)物體的平均速度大小都是

D．I物體所受的合外力不斷增大，II物體所受的合外力不斷減小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為m的帶電小球射入勻強(qiáng)電場后，以方向豎直向上、大小為2g的加速度向下運(yùn)動(dòng)，在小球下落h的過程中（ ）

A．小球的重力勢能減少了2mgh

B．小球的動(dòng)能減少為2mgh

C．電場力做負(fù)功，大小為2mgh

D．小球的電勢能增加了3mgh

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一臺直流電動(dòng)機(jī)所加電壓U=110V，通過的電流I=5.0A。若該電機(jī)在10s內(nèi)把一個(gè)質(zhì)量M=50kg的物體勻速提升了9.0m，不計(jì)摩擦及空氣阻力，取重力加速度g=10m/s2求：

(1)電動(dòng)機(jī)的輸入功率P；

(2)在提升重物的10s內(nèi)電動(dòng)機(jī)線圈產(chǎn)生的熱量Q；

(3)電動(dòng)機(jī)線圈的電阻R。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖中A、B、C三點(diǎn)都在勻強(qiáng)電場中，已知AC⊥BC，∠ABC=60°，BC=20cm．把一個(gè)電量q=10﹣5C的正電荷從A移到B，電場力做功為零；從B移到C，電場力做功為﹣1．73×10﹣3J，則該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小和方向是（ ）

A．865V/m，垂直AB斜向上

B．865V/m，垂直AB斜向下

C．1000V/m，垂直AB斜向上

D．1000V/m，垂直AB斜向下

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，M、N為兩個(gè)等量同種電荷，在其連線的中垂線上的P點(diǎn)放一個(gè)靜止的點(diǎn)電荷q（負(fù)電荷），不計(jì)重力，下列說法中正確的是（ ）

A．點(diǎn)電荷在從P到O的過程中，加速度越來越大，速度也越來越大

B．點(diǎn)荷在從P到O的過程中，加速度越來越小，速度也越來越小

C．點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)加速度為零，速度達(dá)到最大值

D．點(diǎn)電荷超過O點(diǎn)后，速度越來越小，加速度越來越大，直到速度為零

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖所示的電路中，均為可變電阻，當(dāng)開關(guān)S閉合后，兩平行金屬板M、N中有一帶電油滴正好處于靜止?fàn)顟B(tài)，為使帶電油滴向上加速運(yùn)動(dòng)，可采取的措施是

A．減小的阻值 B．增大的阻值

C．減小的阻值 D．減小M、N間距

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某電場的電場線分布如圖所示，電場中有A、B兩點(diǎn)，則以下判斷正確的是（ ）

A．A點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于B點(diǎn)的電場強(qiáng)度，B點(diǎn)的電勢低于A點(diǎn)的電勢

B．若將一個(gè)電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電荷克服電場力做功，則該電荷一定為負(fù)電荷

C．一個(gè)負(fù)電荷處于A點(diǎn)的電勢能大于它處于B點(diǎn)的電勢能

D．若將一個(gè)正電荷由B點(diǎn)釋放，該電荷將在電場中做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列關(guān)于重力、彈力和摩擦力的說法正確的是(　　)

A. 物體的重心一定在物體的幾何中心上

B. 勁度系數(shù)越大的彈簧，產(chǎn)生的彈力越大

C. 靜摩擦力的大小在零和最大靜摩擦力之間變化

D. 動(dòng)摩擦因數(shù)與物體之間的壓力成反比，與滑動(dòng)摩擦力成正比

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案