【題目】如圖所示,內(nèi)壁粗糙、半徑R0.4 m的四分之一圓弧軌道AB在最低點(diǎn)B與光滑水平軌道BC相切。質(zhì)量m20.2 kg的小球b左端連接一輕質(zhì)彈簧,靜止在光滑水平軌道上,另一質(zhì)量m10.2 kg的小球a自圓弧軌道頂端由靜止釋放,運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最低點(diǎn)B時(shí)對軌道的壓力為小球a重力的2。忽略空氣阻力,重力加速度g10 m/s2。求:

(1)小球aA點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中,物體克服摩擦力做的功;

(2)小球a通過彈簧與小球b相互作用的過程中,彈簧的最大彈性勢能Ep;

【答案】(1)0.4 J (2)0.2 J 

【解析】試題分析小球由釋放到最低點(diǎn)的過程中依據(jù)動(dòng)能定理和牛頓第二定律可得摩擦力的功;碰撞過程,由動(dòng)量守恒可表示速度關(guān)系;進(jìn)而由能量轉(zhuǎn)化和守恒可得彈簧的最大彈性勢能。

1)小球由靜止釋放到最低點(diǎn)B的過程中,根據(jù)動(dòng)能定理得:

小球在最低點(diǎn)B,根據(jù)牛頓第二定律得:

聯(lián)立可得:Wf=0.4 J。

(2)小球a與小球b通過彈簧相互作用,達(dá)到共同速度v2時(shí)彈簧具有最大彈性勢能,此過程中,由動(dòng)量守恒定律:

m1v1=(m1m2)v2,

由能量守恒定律:

聯(lián)立可得:Ep=0.2 J。

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】如圖所示,質(zhì)量為m的物體靜止在傾角為θ的斜面上,現(xiàn)在使斜面體向右勻速移動(dòng)距離L,物體相對斜面靜止.則物體所受各力對物體做功的說法中,正確的是( )

A. 重力做功為mgL

B. 支持力對物體不做功

C. 摩擦力對物體不做功

D. 合力對物體做功為零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示傳送帶A、B之間的距離為L=4m,與水平面間夾角θ=37°,傳送帶沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),速度恒為v=2m/s,在上端A點(diǎn)無初速放置一個(gè)質(zhì)量為m=1kg、大小可視為質(zhì)點(diǎn)的金屬塊,它與傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5,金屬塊滑離傳送帶后,經(jīng)過彎道,沿半徑R=0.4m的光滑軌道做圓周運(yùn)動(dòng),剛好能通過最高點(diǎn)E,已知BD兩點(diǎn)的豎直高度差為h=0.5m(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8).求:

1)金屬塊經(jīng)過D點(diǎn)時(shí)的速度VD;

2金屬塊經(jīng)過D點(diǎn)時(shí)受到的支持力FN

3金屬塊在BCD軌道上克服摩擦力做的功Wf

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(1)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室探究加速度a與合外力F和質(zhì)量m的實(shí)驗(yàn)方案如圖所示,她想用砂桶的重力表示小車受到的合外力F,為了減小這種做法帶來的實(shí)驗(yàn)誤差,她先做了兩方面的調(diào)整措施:

a用小木塊將長木板無滑輪的一端墊高,目的是______________________。

b使砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量,目的是使拉小車的力近似等于______________

(2)該同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶求加速度時(shí),處理方案有兩種:

A.利用公式計(jì)算;

B.根據(jù)利用逐差法計(jì)算。

兩種方案中,你認(rèn)為選擇方案________比較合理。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)利用下圖所示的電路,測定一個(gè)自感系數(shù)很大的線圈L的直流電阻RL,實(shí)驗(yàn)室提供下列器材:

①待測線圈L,阻值約為2Ω,額定電流為2A

②電流表A1量程為0.6A,內(nèi)阻為r1=0.

③電流表A2量程為3A,內(nèi)阻約為r2=0.

④變阻器R1阻值為0-10Ω,變阻器R2阻值為0-1kΩ

⑤電池 E,電動(dòng)勢為9V,內(nèi)阻很小

⑥定值電阻 R3 =10Ω,R4=1000Ω

⑦開關(guān)S1S2

要求實(shí)驗(yàn)時(shí),改變變阻器,可使在盡可能大的范圍內(nèi)測得多組A1表、A2表的讀數(shù)I1、I2,利用I1I2的圖象,求出電感線圈的電阻.

(1)實(shí)驗(yàn)中定值電阻應(yīng)選用______,變阻器應(yīng)選用_________.

(2)I2—I1對應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式為____________.(選用題干所給出的物理符號表示)

(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)應(yīng)先斷開開關(guān)_________________.

(4)由I2—I1圖象得出的平均值為6.0,則電感線圈的直流電阻為_____________.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在地面上以速度v0拋出質(zhì)量為m的物體,拋出后物體落到比地面低h的海平面上.若以地面為零勢能面,而且不計(jì)空氣阻力,則下列說法中正確的是(  )

A. 重力對物體做的功為mgh

B. 物體在海平面上的勢能為-mgh

C. 物體在海平面上的動(dòng)能為mmgh

D. 物體在海平面上的機(jī)械能為m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)的說法中正確的是

A.速度變化的運(yùn)動(dòng)必定是曲線運(yùn)動(dòng)

B.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體加速度方向跟它的速度方向不在同一直線上

C.受恒力作用的物體可能做曲線運(yùn)動(dòng)

D.加度變化的運(yùn)動(dòng)必定是曲線運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,某同學(xué)利用電子秤、輕質(zhì)材料做成的凹形軌道,研究小球通過凹形軌道的運(yùn)動(dòng)。由于小球質(zhì)量遠(yuǎn)大于凹形軌道的質(zhì)量,下面計(jì)算中可以忽略凹形軌道的質(zhì)量。已知凹形軌道最下方為半徑為R的圓弧軌道,重力加速度為g。

(1)把凹形軌道放在電子秤上,小球放在軌道最低點(diǎn),電子秤讀數(shù)為

(2)讓小球從離軌道最低點(diǎn)H處由靜止釋放,當(dāng)小球通過軌道最低點(diǎn)時(shí),電子秤讀數(shù)為。

(3)根據(jù)電子秤兩次讀數(shù)可知,小球通過軌道最低點(diǎn)時(shí)的速度為__________。這說明小球通過凹形軌道最低點(diǎn)時(shí)處于_________(填“超重”“失重”或“平衡”)狀態(tài)。

(4)小球從離軌道最低點(diǎn)高H處由靜止釋放到通過最低點(diǎn)的過程中克服摩擦力做功為______。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列各組物理量中,全部是矢量的是( 。

A. 位移、平均速率、加速度 B. 質(zhì)量、加速度、平均速率

C. 瞬時(shí)速度、位移、速度變化量 D. 平均速度、路程、時(shí)間

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