【題目】如圖所示,為一傳送裝置,其中AB段粗糙,AB段長(zhǎng)為L=0.2 m,動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.6,BCDEN段均可視為光滑,且BC的始、末端均水平,具有h=0.1 m的高度差,DEN是半徑為r=0.4 m的半圓形軌道,其直徑DN沿豎直方向,C位于DN豎直線上,CD間的距離恰能讓小球自由通過(guò).在左端豎直墻上固定有一輕質(zhì)彈簧,現(xiàn)有一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球,小球質(zhì)量m=0.2 kg,壓縮輕質(zhì)彈簧至A點(diǎn)后由靜止釋放(小球和彈簧不粘連),小球剛好能沿DEN軌道滑下.求:

(1)小球到達(dá)N點(diǎn)時(shí)速度的大小;

(2)壓縮的彈簧所具有的彈性勢(shì)能.

【答案】(1)vD=2 m/s,vN=2m/s(2)0.44 J.

【解析】(1)“小球剛好能沿DEN軌道滑下,在圓周最高點(diǎn)D點(diǎn)必有:mgm

D點(diǎn)到N點(diǎn),由機(jī)械能守恒得: mvD2mg×2rmvN2+0

聯(lián)立以上兩式并代入數(shù)據(jù)得: vD=2 m/s,vN=2m/s

(2)彈簧推開小球過(guò)程中,彈簧對(duì)小球所做的功W等于彈簧所具有的彈性勢(shì)能Ep,

根據(jù)動(dòng)能定理得WμmgLmghmvD2-0

代入數(shù)據(jù)得W=0.44 J 即壓縮的彈簧所具有的彈性勢(shì)能為0.44 J.

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】如圖所示,將一小球從豎直磚墻的某位置由靜止釋放。用頻閃照相機(jī)在同一底片上多次曝光,得到了圖中1、2、3……所示的小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中每次曝光的位置。已知連續(xù)兩次曝光的時(shí)間間隔均為T,每塊磚的厚度均為d。根據(jù)圖中的信息,下列判斷正確的是 ( )

A. 位置1是小球釋放的初始位置

B. 小球下落的加速度為

C. 小球在位置3的速度為

D. 能判定小球的下落運(yùn)動(dòng)是否勻變速

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】以不同初速度將兩個(gè)物體同時(shí)豎直向上拋出并開始計(jì)時(shí),一個(gè)物體所受空氣阻力可忽略,另一物體所受空氣阻力大小與物體速率成正比,下列用虛線和實(shí)線描述兩物體運(yùn)動(dòng)的v-t圖象可能正確的是()

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一塊長(zhǎng)木板B放在光滑的水平面上,在B上放一物體A,現(xiàn)以恒定的外力拉B,由于A、B間摩擦力的作用,A將在B上滑動(dòng),以地面為參照物,A、B都向前移動(dòng)一段距離,在此過(guò)程中( )

A. 外力F做的功等于AB動(dòng)能的增量

B. B對(duì)A的摩擦力所做的功等于A的動(dòng)能的增量

C. A對(duì)B的摩擦力所做的功等于B對(duì)A的摩擦力所做的功

D. 外力F對(duì)B做的功等于B的動(dòng)能的增量與B克服摩擦力所做的功之和

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示的器材可用來(lái)研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象及判定感應(yīng)電流的方向,其中L1為原線圈,L2為副線圈。

(1)在給出的實(shí)物圖中,將實(shí)驗(yàn)儀器連成完整的實(shí)驗(yàn)電路。

(2)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,除了查清流入檢流計(jì)電流方向與指針偏轉(zhuǎn)方向之間的關(guān)系之外,還應(yīng)查清_______的繞制方向(選填L1、L2L1和L2)。

(3)閉合開關(guān)之前,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P處于_______端(選填)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的科學(xué)家是:

A. 安培; B. 法拉第; C. 奧斯特; D. 愛迪生。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,下列關(guān)于機(jī)械能是否守恒的判斷正確的是:( 。

A. 甲圖中,物體A將彈簧壓縮的過(guò)程中,A機(jī)械能不守恒

B. 乙圖中,A置于光滑水平面,物體B沿光滑斜面下滑,物體B機(jī)械能守恒

C. 丙圖中,不計(jì)任何阻力時(shí)A加速下落,B加速上升過(guò)程中,A、B為系統(tǒng)的機(jī)械能守恒

D. 丁圖中,在不計(jì)空氣阻力的情況下,繩子不能伸縮,小球在豎直面內(nèi)左右擺動(dòng),小球的機(jī)械能不守恒

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,在光滑地面上,水平外力 F 拉動(dòng)小車和木塊一起作無(wú)相對(duì)滑動(dòng)的加速運(yùn)動(dòng).已知小車質(zhì)量是 M 、木塊質(zhì)量是 m 、力大小是 F 、加速度大小是 a 、木塊和小車之間動(dòng)摩擦因數(shù)是 μ .則在這個(gè)過(guò)程中,關(guān)于木塊受到的摩擦力大小正確的是( )

A. μma B. ma C. D. F-Ma

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在“油膜法估測(cè)油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)中,有下列實(shí)驗(yàn)步驟:

①往邊長(zhǎng)約為40 cm的淺盤里倒入約2 cm深的水。待水面穩(wěn)定后將適量的痱子粉均勻地撒在水面上;

②用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上,待薄膜形狀穩(wěn)定;

③將畫有油膜形狀的玻璃板平放在坐標(biāo)紙上,計(jì)算出油膜的面積,根據(jù)油酸的體積和面積計(jì)算出油酸分子直徑的大。

④用注射器將事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,記下量筒內(nèi)每增加一定體積時(shí)的滴數(shù),由此計(jì)算出一滴油酸酒精溶液的體積;

⑤將玻璃板放在淺盤上,然后將油膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上。

完成下列填空:

(1)上述步驟中,正確的順序是:④①_________(填寫步驟前面的數(shù)字)

(2)將1 cm3的油酸溶于酒精,制成300 cm3的油酸酒精溶液;測(cè)得1 cm3的油酸酒精溶液有50滴,F(xiàn)取一滴該油酸酒精溶液滴在水面上,測(cè)得所形成的油膜的面積是0.13 m2。由此估算出油酸分子的直徑為_________m(結(jié)果保留1位有效數(shù)字)。

(3)下列說(shuō)法不能作為油膜法粗略測(cè)定分子直徑的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)是_________

A.油滴擴(kuò)散為油膜時(shí)體積不變

B.油酸分子直徑的數(shù)量級(jí)是10-10 m

C.讓油酸在水面上充分散開,形成單分子油膜

(4)實(shí)驗(yàn)中若油酸未完全散開,會(huì)導(dǎo)致計(jì)算分子直徑的結(jié)果_________(選填“偏大”或“偏小”)。

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