【題目】如圖所示,光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形導(dǎo)軌在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,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7倍,之后向上運(yùn)動(dòng)恰能完成半個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)到達(dá)C點(diǎn).試求:

(1)彈簧開始時(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C點(diǎn)后落回水平面時(shí)的動(dòng)能.

【答案】(1)3mgR (2)0.5mgR (3)

【解析】

試題(1)物塊到達(dá)B點(diǎn)瞬間,根據(jù)向心力公式有:

解得:

彈簧對(duì)物塊的彈力做的功等于物塊獲得的動(dòng)能,所以有

2)物塊恰能到達(dá)C點(diǎn),重力提供向心力,根據(jù)向心力公式有:

所以:

物塊從B運(yùn)動(dòng)到C,根據(jù)動(dòng)能定理有:

解得:

3)從C點(diǎn)落回水平面,機(jī)械能守恒,則:

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置測(cè)量輕質(zhì)彈簧的彈性勢(shì)能,將輕質(zhì)彈簧放置在光滑水平桌面上,左端固定,右端與一個(gè)小球生接觸但不栓接調(diào)整左端位置并固定,使彈簧處于原長(zhǎng)時(shí),小球恰好位于桌子邊緣O點(diǎn)向左推小球至C點(diǎn)后由靜止釋放,小球離開桌面后落到水平地面的P點(diǎn),測(cè)得OP距離為X。

另一同學(xué)也利用這套實(shí)驗(yàn)裝置維續(xù)驗(yàn)證碰撞時(shí)動(dòng)量是否守恒,如圖乙所示他在桌子邊緣放置另一半徑相同、質(zhì)量為m2的小球B,仍然將質(zhì)量為m1的小球A推至C點(diǎn)后由靜止釋放,A球與B球碰后分別落在水平地面上的M點(diǎn)和N點(diǎn),測(cè)得MN點(diǎn)到桌子邊緣的水平距離分別為X1、X2

1)此實(shí)驗(yàn)應(yīng)注意的幾個(gè)細(xì)節(jié),正確的是:______;

A.平臺(tái)要求盡可能的光滑和水平

B.實(shí)驗(yàn)中要多次改變CO間距離重復(fù)試驗(yàn),以減小實(shí)驗(yàn)誤差

C.為了保證入射球碰撞后不反彈,則要求入射球質(zhì)量更大

D.此實(shí)驗(yàn)還需要測(cè)量?jī)汕蛐木嗨降孛娴母叨?/span>h

E.實(shí)驗(yàn)中兩小球應(yīng)該等體積且密度越小越好

2)若兩球碰撞前后的動(dòng)量守恒,則應(yīng)該滿足表達(dá)式______;

3)若還滿足表達(dá)式m1x2=m1x+m2x,則實(shí)驗(yàn)中兩小球的碰撞為______碰撞;

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】1998618日,國(guó)產(chǎn)轎車在清華大學(xué)汽車工程研究所進(jìn)行的整車安全性碰撞試驗(yàn)取得成功,被譽(yù)為中國(guó)轎車第一撞。從此,我國(guó)汽車的整車安全性碰撞試驗(yàn)開始與國(guó)際接軌。碰撞試驗(yàn)是讓汽車在水平面上以48.3km/h的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)碰撞速度駛向質(zhì)量為80t的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)碰撞試驗(yàn)臺(tái),撞擊使汽車的動(dòng)量一下子變到0,技術(shù)人員通過(guò)查看載著模擬乘員的傳感器的數(shù)據(jù)以便對(duì)汽車安全性能裝置進(jìn)行改進(jìn)。請(qǐng)結(jié)合以上材料回答,以下說(shuō)法正確的有(

A. 若試驗(yàn)汽車的標(biāo)準(zhǔn)碰撞速度增加為原來(lái)的1.2倍,則其動(dòng)量變?yōu)樵瓉?lái)的2.4

B. 在水平路面上運(yùn)動(dòng)時(shí)汽車受支持力的沖量與重力的沖量相等

C. 因?yàn)榘踩珟?duì)座位上的模擬乘員的保護(hù),在碰撞時(shí)乘員的速度變?yōu)?/span>0所用時(shí)間約為0.13秒,則安全帶對(duì)乘員的作用力約等于乘員重力的10

D. 為了減輕碰撞時(shí)對(duì)模擬乘員的傷害程度,轎車前面的發(fā)動(dòng)機(jī)艙越堅(jiān)固越好

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】由于地球自轉(zhuǎn)的影響,地球表面的重力加速度會(huì)隨緯度的變化而有所不同.已知地球表面兩極處的重力加速度大小為,在赤道處的重力加速度大小為,地球自轉(zhuǎn)的周期為,引力常量為.假設(shè)地球可視為質(zhì)量均勻分布的球體.求:

1)質(zhì)量為的物體在地球北極所受地球?qū)λ娜f(wàn)有引力的大。

2)地球的半徑.

3)地球的密度.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示是一玻璃球體,其半徑為RO為球心,AB為水平直徑。M點(diǎn)是玻璃球的最高點(diǎn),來(lái)自B點(diǎn)的光線BDD點(diǎn)射出,出射光線平行于AB,已知∠ABD30°,光在真空中的傳播速度為c,則(   )

A. 此玻璃的折射率為

B. 光線從BD需用時(shí)3R/c

C. 該玻璃球的臨界角應(yīng)小于45°

D. 若增大∠ABD,光線不可能在DM段發(fā)生全反射現(xiàn)象

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】(9分)一列簡(jiǎn)諧橫波正在沿x軸的正方向傳播,波速為0.5m/s,t = 0時(shí)刻的波形如圖甲所示。

(1)求橫波中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期T;

(2)在圖乙中畫出t =1s時(shí)刻的波形圖(至少畫出一個(gè)波長(zhǎng));

(3)在圖丙中畫出平衡位置為x = 0.5m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象(從t = 0時(shí)刻開始計(jì)時(shí),在圖中標(biāo)出橫軸的標(biāo)度,至少畫出一個(gè)周期)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,將兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷分別固定于A、B兩處,AB為兩點(diǎn)電荷的連線,MNAB連線的中垂線,交ABO點(diǎn),M、N距兩個(gè)點(diǎn)電荷較遠(yuǎn),以下說(shuō)法正確的是()

A. 沿直線由AB,各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度先減小后增大

B. 沿直線由AB,各點(diǎn)的電勢(shì)升高

C. 沿中垂線由MO,電場(chǎng)強(qiáng)度增大

D. 將一正電荷從M點(diǎn)移到O點(diǎn),電場(chǎng)力做正功

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法正確的是________。

A. 液體中的布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中的固體分子的運(yùn)動(dòng)

B. 晶體均有固定的熔點(diǎn),非晶體沒有固定的熔點(diǎn)

C. 反映宏觀自然過(guò)程的方向性的定律是熱力學(xué)第二定律的一種表述

D. 一定質(zhì)量的某種理想氣體在等壓膨脹過(guò)程中,內(nèi)能一定增加

E. 在絕熱條件下壓縮氣體,氣體的內(nèi)能可能增加,也可能減少

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】(6分)某學(xué)習(xí)小組利用如圖所示的裝置驗(yàn)證動(dòng)能定理。

(1)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)至水平,安裝好實(shí)驗(yàn)器材,從圖中讀出兩光電門中心之間的距離S=__________cm;

2)測(cè)量擋光條的寬度d,記錄擋光條通過(guò)光電門12所用的時(shí)間△t1△t2,并從拉力傳感器中讀出滑塊受到的拉力F,為了完成實(shí)驗(yàn),還需要直接測(cè)量的一個(gè)物理量是____________________________;

(3)該實(shí)驗(yàn)是否需要滿足砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊、擋光條和拉力傳感器的總質(zhì)量?______________(填

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