如圖所示,一內(nèi)壁光滑的細(xì)管彎成半徑為R=0.4m的半圓形軌道CD,豎直放置,其內(nèi)徑略大于小球的直徑,水平軌道與豎直半圓軌道在C點(diǎn)連接完好。置于水平軌道上的彈簧左端與豎直墻壁相連,B處為彈簧的自然狀態(tài)。將一個(gè)質(zhì)量為m=0.8kg的小球放在彈簧的右側(cè)后,用力向左側(cè)推小球而壓縮彈簧至A處,然后將小球由靜止釋放,小球運(yùn)動(dòng)到C處后對(duì)軌道的壓力為F1=58N。水平軌道以B處為界,左側(cè)AB段長為x=0.3m,與小球的動(dòng)摩擦因數(shù)為,右側(cè)BC段光滑。g=10m/s2,求:

(1)彈簧在壓縮時(shí)所儲(chǔ)存的彈性勢能。
(2)小球運(yùn)動(dòng)到軌道最高處D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小。
(1) 11.2J (2) 10N

試題分析:(1)球運(yùn)動(dòng)到C處時(shí),由牛頓第二定律得:F1-mg=m
得,v1
代入解得,v1=5m/s
根據(jù)動(dòng)能定理得,Ep?μmgx=
代入解得,EP=11.2J
(2)小球從C到D過程,由機(jī)械能守恒定律得,
代入解得,v2=3m/s
由于v2=2m/s,所以小球在D處對(duì)軌道外壁有壓力,由牛頓第二定律得
F2+mg=m
代入解得,F(xiàn)2=10N
根據(jù)牛頓第三定律得,小球?qū)壍赖膲毫?0N.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,水平光滑絕緣軌道MN的左端有一固定絕緣擋板,軌道所在空間存在水平向左、E=4×102N/C的勻強(qiáng)電場。一個(gè)質(zhì)量m=0.2kg、帶電荷量q=5.0×10-5C的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),從軌道上與擋板相距x1=0.2m的P點(diǎn)由靜止釋放,滑塊在電場力作用下向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)滑塊與擋板碰撞后滑塊沿軌道向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)到與擋板相距x2=0.1m的Q點(diǎn),滑塊第一次速度減為零。若滑塊在運(yùn)動(dòng)過程中,電荷量始終保持不變,求:

(1)滑塊由靜止釋放時(shí)的加速度大小a;
(2)滑塊從P點(diǎn)第一次達(dá)到擋板時(shí)的速度大小v;
(3)滑塊與擋板第一次碰撞的過程中損失的機(jī)械能ΔE。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,傾斜索道與水平面夾角為37°,當(dāng)載人車廂沿鋼索勻加速向上運(yùn)動(dòng)時(shí),車廂里的人對(duì)廂底的壓力為其重量的1.25倍,那么車廂對(duì)人的摩擦力為其體重的(       )
A.B.C.D.倍.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

一物塊置于光滑的水平面上,受方向相反的水平力F1,F(xiàn)2作用從靜止開始運(yùn)動(dòng),兩力隨位移x變化的規(guī)律如圖,則位移x=       m時(shí)物塊的動(dòng)能最大,最大動(dòng)能為      J.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)如圖所示,光滑曲面AB與水平地面BC相切于B,豎直光滑半圓軌道CD與水平地面BC切于C,已知圓軌道半徑為R,BC長為4R,且表面粗糙,一滑塊從AB軌道上距地面4R高度處由靜止釋放,之后能夠通過圓軌道的最高點(diǎn)D,且對(duì)D處的壓力為0,求:

(1)若從曲面上距地2R高度處無初速釋放滑塊,滑塊將停在何處;
(2)若使滑塊通過D處后水平拋出,剛好擊中地面上的B點(diǎn),應(yīng)從AB軌道上離地面多高處由靜止釋放滑塊.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)如圖所示,質(zhì)量M=400g的劈形木塊B上疊放一木塊A,A的質(zhì)量為m=200g。A、B一起放在斜面上,斜面傾角θ=37°,B的上表面呈水平,B與斜面之間及B與A之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.2。當(dāng)B受到一個(gè)F=5.76N的沿斜面向上的作用力時(shí),A相對(duì)B靜止,并一起沿斜面向上運(yùn)動(dòng)。
(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)

求:(1)B的加速度大小;
(2)A受到的摩擦力及A對(duì)B的壓力大小。   

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,平直木板AB傾斜放置,板上的P點(diǎn)距A端較近,小物體與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)由A到B逐漸減小。先讓物體從A端由靜止開始滑到B端,然后將A端著地,抬高B,使木板的傾角與前一過程相同,再讓物體從B由靜止開始下滑到A端。上述兩過程相比較,下列說法中一定正確的是
A.物體經(jīng)過P點(diǎn)的動(dòng)能,前一過程較小
B.物體從頂端滑到底端的時(shí)間,前一過程較長
C.物體滑到底端時(shí)的速度,前一過程較大
D.物體從頂端滑到P點(diǎn)的過程中因摩擦產(chǎn)生的熱量,前一過程較少

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,三個(gè)物體A、B、C疊放在斜面上,用方向與斜面平行的拉力作用在上,使三個(gè)物塊一起沿斜面向上做勻速運(yùn)動(dòng)。設(shè)物體對(duì)的摩擦力為,對(duì)的摩擦力為,下列說法正確的是(    )

A.如果斜面光滑,方向相同,且
B.如果斜面光滑,方向相反,且
C.如果斜面粗糙,方向相同,且
D.如果斜面粗糙,方向相反,且

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,A為位于一定高度處的質(zhì)量為m的小球,B為位于水平地面上的質(zhì)量為M的長方形空心盒子,盒子足夠長,且M = 2m,盒子與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2.盒內(nèi)存在著某種力場,每當(dāng)小球進(jìn)入盒內(nèi),該力場將同時(shí)對(duì)小球和盒子施加一個(gè)大小為F=Mg、方向分別豎直向上和向下的恒力作用;每當(dāng)小球離開盒子,該力F同時(shí)立即消失.盒子的上表面開有一系列略大于小球的小孔,孔間距滿足一定的關(guān)系,使得小球進(jìn)出盒子的過程中始終不與盒子接觸.當(dāng)小球A以v=1m/s的速度從孔1進(jìn)入盒子的瞬間,盒子B恰以v0=6m/s的速度向右滑行.取重力加速度g=10m/s2,小球恰能順次從各個(gè)小孔進(jìn)出盒子.試求:

(1)小球A從第一次進(jìn)入盒子到第二次進(jìn)入盒子所經(jīng)歷的時(shí)間;
(2)盒子上至少要開多少個(gè)小孔,才能保證小球始終不與盒子接觸;
(3)從小球第一次進(jìn)入盒子至盒子停止運(yùn)動(dòng)的過程中,盒子通過的總路程.

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