【題目】如圖所示,光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形粗糙導(dǎo)軌在B點(diǎn)銜接,導(dǎo)軌半徑為R.一個(gè)質(zhì)量為m的物塊將彈簧壓縮后靜止在A處,釋放后在彈力的作用下獲得向右的速度,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)恰能到達(dá)最高點(diǎn)C.求:

(1)彈簧對(duì)物塊的彈力做的功;

(2)物塊從BC克服阻力做的功;

(3)物塊離開C點(diǎn)后落回水平面時(shí)其動(dòng)能的大小

【答案】(1

2

3

【解析】(1)設(shè)物塊進(jìn)入半圓導(dǎo)軌B點(diǎn)瞬間的速度為,

物塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)受重力mg和支持力N=7mg作用,

二者的合力提供向心力,則:

………………2分)

設(shè)彈簧對(duì)物塊的彈力做的功為WF,對(duì)彈簧推動(dòng)物塊過(guò)程由動(dòng)能定理得:

…………………3分)

①②解得:

……………………2分)

2)設(shè)物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度為vC,依題意可知物塊在C點(diǎn)僅受重力mg作用,對(duì)物塊在C點(diǎn)由牛頓第二定律得:

………………………2分)

設(shè)物塊從BC過(guò)程,摩擦阻力對(duì)物塊所做功為Wf,對(duì)物塊的此過(guò)程依動(dòng)能定理得:

…⑤ 3分)

①④⑤解得:

……………………⑥ 2分)

故物塊從BC過(guò)程克服阻力做的功為

3)設(shè)物塊落回水平面AB時(shí)速度大小為,取水平面AB為重力勢(shì)能零勢(shì)面,對(duì)物塊由C落到水平面AB的過(guò)程,依機(jī)械能守恒定律得:

………3分)

④⑦解得物塊落回水平面AB時(shí)動(dòng)能的大小為…………………1分)

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】在做研究平拋物體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中,

1)引起實(shí)驗(yàn)誤差的原因是_____________________(多選)。

A.小球運(yùn)動(dòng)時(shí)與白紙相接觸

B.確定Oy軸時(shí),沒(méi)有用重垂線

C.斜槽不是絕對(duì)光滑的,有一定摩擦

D.根據(jù)曲線計(jì)算平拋運(yùn)動(dòng)的初速度時(shí),在曲線上取作計(jì)算的點(diǎn)離原點(diǎn)O較近

圖甲是“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置圖。

(2)實(shí)驗(yàn)前應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置反復(fù)調(diào)節(jié),直到斜槽末端切線____________。每次讓小球從同一位置由靜止釋放,是為了每次平拋_______________________

(3)圖乙是正確實(shí)驗(yàn)取得的數(shù)據(jù),其中O為拋出點(diǎn),則此小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為______________

(4)在另一次實(shí)驗(yàn)中將白紙換成方格紙,每個(gè)格的邊長(zhǎng),通過(guò)實(shí)驗(yàn),記錄了小球在運(yùn)動(dòng)途中的三個(gè)位置,如圖丙,則該小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為________;B點(diǎn)的豎直分速度為________。平拋運(yùn)動(dòng)的初位置坐標(biāo)為_______(如圖丙,以O(shè)點(diǎn)為原點(diǎn),水平向右為X軸正方向,豎直向下為Y軸的正方向,g取10m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一個(gè)原來(lái)靜止的碳14原子核,它放射出的粒子與反沖核的徑跡是兩個(gè)內(nèi)切的圓,兩圓的直徑之比為71,如圖所示,那么碳14的衰變方程為

A. B.

C. D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,改變的物理量是( 。

A. 速度 B. 速率 C. 角速度 D. 周期

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組要探究動(dòng)能定理,選取的實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示.

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),在沒(méi)有連接橡皮筋前,將木板的左端用小木塊墊起,使木板傾斜合適的角度,平衡摩擦力,這樣做的目的是______________________

(2)實(shí)驗(yàn)的主要步驟如下

①使小車在一條橡皮筋的作用下由某位置靜止彈出,沿木板滑行,這時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功為W

②再用完全相同的2條、3條……橡皮筋作用于小車,每次由靜止在_______(填“相同”或“不同”)位置釋放小車,使橡皮筋對(duì)小車做的功分別為2W、3W、……

③分析打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶,分別求出小車每次獲得的最大速度v1、v2、v3……

④作出W-v圖象,則下列符合實(shí)際的圖象是__________(填字母序號(hào))

(3)若該實(shí)驗(yàn)小組實(shí)驗(yàn)時(shí)遺忘了平衡摩擦力,也完成了整個(gè)實(shí)驗(yàn),那么當(dāng)小車速度最大時(shí),橡皮筋處于__________狀態(tài)(填“伸長(zhǎng)”或“原長(zhǎng)”).

(4)該實(shí)驗(yàn)小組將橡皮筋的兩端固定在桌子的右側(cè)邊上的,小車用細(xì)線與橡皮筋的中點(diǎn)相連,開始時(shí),橡皮筋剛好伸直,將小車向左移動(dòng)距離s(已知)后由靜止釋放,測(cè)出橡皮筋到原長(zhǎng)時(shí)小車的v,依次增加橡皮筋的根數(shù),保持s不變,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟,以橡皮筋對(duì)小車做功w為縱坐標(biāo),以v2為橫坐標(biāo),得到一根直線,根據(jù)直線與縱軸的截距與斜率,___________(填“能”或“不能”)求出小車與水平桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,相互垂直的固定絕緣光滑擋板PO,QO豎直放置在重力場(chǎng)中,a、b為兩個(gè)帶有同種電量的小球(可以近似看成點(diǎn)電荷),當(dāng)用水平向左作用力F作用于b時(shí),a、b緊靠擋板處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)若稍改變F的大小,使b稍向左移動(dòng)一小段距離,則當(dāng)a、b重新處于靜止?fàn)顟B(tài)后

A. a、b間電場(chǎng)力增大 B.作用力F將減小

C.系統(tǒng)重力勢(shì)能增加 D.系統(tǒng)的電勢(shì)能將增加

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】游樂(lè)場(chǎng)有一摩天輪如圖所示。輪面與水平面成一定的角度。一游客隨摩天輪一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)半周,則此過(guò)程中可能正確的是(   )

A. 游客所受合外力的沖量為零

B. 重力對(duì)游客始終做負(fù)功

C. 任意相等時(shí)間內(nèi),游客的重力勢(shì)能變化量相等

D. 游客的重力功率最小時(shí),游客處于最高點(diǎn)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在傾角為θ的斜面上固定兩條光滑導(dǎo)軌MN、PQ,電阻不計(jì),導(dǎo)軌處于垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.在導(dǎo)軌上放置一質(zhì)量為m的金屬棒ab,并對(duì)其施加一平行斜面向上的恒定作用力,使其加速向上運(yùn)動(dòng).某時(shí)刻在導(dǎo)軌上再由靜止放置一個(gè)質(zhì)量與ab相同的金屬棒cd,cd棒恰好能保持靜止,且ab棒同時(shí)由加速運(yùn)動(dòng)變?yōu)閯蛩龠\(yùn)動(dòng),則( ).

A.a(chǎn)b棒與cd棒的電阻值一定相等

B.外力大小為2mgsin θ

C.放置cd棒前外力的功率保持不變

D.放置cd棒后,外力做的功等于ab棒增加的重力勢(shì)能和ab棒上產(chǎn)生的焦耳熱

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】質(zhì)量一定的某種物質(zhì),在壓強(qiáng)不變的條件下,由固態(tài)Ⅰ到氣態(tài)Ⅲ變化過(guò)程中溫度T隨加熱時(shí)間t變化關(guān)系如圖所示,單位時(shí)間所吸收的熱量可看做不變,氣態(tài)Ⅲ可看成理想氣體。下列說(shuō)法正確的是________

A.該物質(zhì)是晶體

B.該物質(zhì)分子平均動(dòng)能隨著時(shí)間的增加而增大

C.在t1~t2時(shí)間內(nèi),該物質(zhì)分子勢(shì)能隨著時(shí)間的增加而增大

D.在t2~t3時(shí)間內(nèi),該物質(zhì)的內(nèi)能隨著時(shí)間的增加而增大

E.在t2~t3時(shí)間內(nèi),氣體膨脹對(duì)外做功,分子勢(shì)能增大

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