11.如圖9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: 圖9 (1)彈簧開(kāi)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(kāi)C點(diǎn)后落回水平面時(shí)的動(dòng)能. 解析:(1)物塊在B點(diǎn)時(shí). 由牛頓第二定律得:FN-mg=m.FN=7mg EkB=mvB2=3mgR 在物體從A點(diǎn)至B點(diǎn)的過(guò)程中.根據(jù)機(jī)械能守恒定律.彈簧的彈性勢(shì)能Ep=EkB=3mgR. (2)物體到達(dá)C點(diǎn)僅受重力mg.根據(jù)牛頓第二定律有 mg=m EkC=mvC2=mgR 物體從B點(diǎn)到C點(diǎn)只有重力和阻力做功.根據(jù)動(dòng)能定理有: W阻-mg·2R=EkC-EkB 解得W阻=-0.5mgR 所以物體從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)克服阻力做的功為W=0.5mgR. (3)物體離開(kāi)軌道后做平拋運(yùn)動(dòng).僅有重力做功.根據(jù)機(jī)械能守恒定律有: Ek=EkC+mg·2R=2.5mgR. 答案:(1)3mgR (2)0.5mgR (3)2.5mgR 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

(12分)如圖9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(kāi)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(kāi)C點(diǎn)后落回水平面時(shí)的動(dòng)能.

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(12分)如圖9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(kāi)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(kāi)C點(diǎn)后落回水平面時(shí)的動(dòng)能.

 

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(12分)如圖9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(kāi)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(kāi)C點(diǎn)后落回水平面時(shí)的動(dòng)能.

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(15分)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)平滑相接,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,脫離彈簧后當(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9倍,之后向上運(yùn)動(dòng)完成半個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)恰好到達(dá)C點(diǎn).已知重力加速度為g.試求:

(1)彈簧開(kāi)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(kāi)C點(diǎn)后落回水平面時(shí)速度的大小.

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如圖9所示,光滑絕緣水平面上放置一均勻?qū)w制成的正方形線框abcd,線框質(zhì)量為m,電阻為R,邊長(zhǎng)為L(zhǎng)。有一方向豎直向下的有界磁場(chǎng),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,磁場(chǎng)區(qū)寬度大于L,左右邊界與ab邊平行。線框在水平向右的拉力作用下垂直于邊界線穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)。

(1)若線框以速度v勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū),當(dāng)線框ab邊離開(kāi)了磁場(chǎng),而cd邊還在磁場(chǎng)中時(shí),求ab兩點(diǎn)間的電勢(shì)差;

(2)若線框從靜止開(kāi)始以恒定的加速度a運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)t1時(shí)間ab邊開(kāi)始進(jìn)入磁場(chǎng),求cd邊將要進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)回路的電功率;

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