( 18分)如圖所示,P物體推壓著輕彈簧置于A點(diǎn),Q物體放在B點(diǎn)靜止,P和Q的質(zhì)量均為物體,它們的大小相對(duì)于軌道來(lái)說(shuō)可忽略。光滑軌道ABCD中的AB部分水平,BC部分為曲線,CD部分為直徑d=5m圓弧的一部分, 該圓弧軌跡與地面相切,D點(diǎn)為圓弧的最高點(diǎn),各段連接處對(duì)滑塊的運(yùn)動(dòng)無(wú)影響,F(xiàn)松開P物體,P沿軌道運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn),與Q相碰后不再分開,最后兩物體從D點(diǎn)水平拋出,測(cè)得水平射程S=2m,() 求:

(1)兩物塊水平拋出拋出時(shí)的速度
(2)兩物塊運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧的壓力N
(3)輕彈簧被壓縮時(shí)的彈性勢(shì)能

(1)V1=2m/s  (2)N=16.8N     (3)Ep=208J

解析試題分析:(1)兩物體從D開始做平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)拋出時(shí)的速度為V1,有:   ① (2分)
    ② (2分) 解得:V1=2(m/s) ③ (1分)
(2)兩物體在最高點(diǎn)有:④ (2分)
解得:N=16.8(N) ⑤ (2分)
由牛頓第三定律知兩物體對(duì)圓弧壓力為16.8N  ⑥ (1分)
(3)設(shè)P在碰撞前瞬間速度為V0,碰撞后瞬間速度為V2,兩物體碰撞由動(dòng)量守恒定律得:
  ⑦ (2分)
兩物體碰后從B滑至D由機(jī)械能守恒得: ⑧ (2分)
P被輕彈簧彈出過(guò)程由機(jī)械能守恒得:    ⑨ (2分)
解③⑦⑧⑨得:Ep=208(J)    ⑩ (2分)
評(píng)分說(shuō)明:③⑤各1分;①②④⑥⑦⑧⑨⑩各2分。
考點(diǎn):平拋運(yùn)動(dòng)  動(dòng)量守恒  能量守恒

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:計(jì)算題

(11分)如圖所示,將一個(gè)小球水平拋出,拋出點(diǎn)距水平地面的高度h=1.8m,小球拋出的初速度為。不計(jì)空氣阻力。取g=。求:

(1)小球從拋出到落地經(jīng)歷的時(shí)間t;
(2)小球落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)的水平距離S;
(3)小球落地時(shí)的速度大小V。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(8分)在我國(guó)南方農(nóng)村地區(qū)有一種簡(jiǎn)易水輪機(jī),如圖所示,從懸崖上流出的水可看做連續(xù)做平拋運(yùn)動(dòng)的物體,水流軌道與下邊 放置的輪子邊緣相切,水沖擊輪子邊緣上安裝的擋水板,可使輪子連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),輸出動(dòng)力.當(dāng)該系統(tǒng)工作穩(wěn)定時(shí),可近似認(rèn)為水的末速度與 輪子邊緣的線速度相同.設(shè)水的流出點(diǎn)比輪軸高h(yuǎn)=5.6 m,輪子半徑  R=1 m.調(diào)整輪軸O的位置,使水流與輪邊緣切點(diǎn)對(duì)應(yīng)的半徑與水平線成θ=37°角.(已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10 m/s2)問(wèn):

(1)水流的初速度v0大小為多少?
(2)若不計(jì)擋水板的大小,則輪子轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(16分)如圖所示,用內(nèi)壁光滑的薄壁細(xì)圓管彎成的由半圓形ABC(圓半徑比細(xì)管的內(nèi)徑大得多)和直線CD組成的軌道固定在水平桌面上,已知ABC部分的半徑R="1.0" m,CD段長(zhǎng)L=1.5m。彈射裝置將一個(gè)質(zhì)量為0.8kg的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))以某一水平初速度從A點(diǎn)彈入軌道,小球從D點(diǎn)離開軌道隨即水平拋出后恰落入水平面上的小孔P內(nèi),已知小球剛落進(jìn)小孔P時(shí),重力的功率為32W,小球從A運(yùn)動(dòng)到P的整個(gè)過(guò)程經(jīng)歷的時(shí)間為1.328s,不計(jì)空氣阻力, g取10m/s2,π取值3.14。求:

⑴D與P間的水平間距;
⑵半圓形彎管ABC對(duì)小球作用力的大小。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(8分)如圖所示,位于豎直平面上的圓弧軌道光滑,半徑為R,OB沿豎直方向,上端A距地面高度為H,質(zhì)量為m的小球從A點(diǎn)由靜止釋放,到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度為,最后落在地面上C點(diǎn)處,不計(jì)空氣阻力.

求:(1)小球剛運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的加速度為多大,對(duì)軌道的壓力多大.
(2)小球落地點(diǎn)C與B點(diǎn)水平距離為多少.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

從某一高度平拋一物體,當(dāng)拋出2S后它的速度方向與水平方向成45°,落地時(shí)速度方向與水平面成60°,g取10m/s2,求:
(1)拋出時(shí)的速度       (2)拋出點(diǎn)距地面的高度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

將一個(gè)小球以10 m/s的速度沿水平方向拋出,小球經(jīng)過(guò)1 s的時(shí)間落地。不計(jì)空氣阻力作用。求:
(1)拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)在豎直方向的高度差;
(2)小球落地時(shí)的速度大小,以及速度與水平方向夾角。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

一個(gè)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,如果半徑不變,而速率增加到原來(lái)速率的3倍,其向心力增加了64 N,則物體原來(lái)受到的向心力的大小是

A.16 NB.12 NC.8 ND.6 N

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

如圖所示,AB為豎直轉(zhuǎn)軸,細(xì)繩AC和BC的結(jié)點(diǎn)C系一質(zhì)量為m的小球,兩繩能承擔(dān)的最大拉力均為2mg。當(dāng)AC和BC均拉直時(shí)∠ABC=90°,∠ACB=53°,BC=1m。ABC能繞豎直軸AB勻速轉(zhuǎn)動(dòng),因而C球在水平面內(nèi)做勻 速圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)小球的線速度增大時(shí),兩繩均會(huì)被拉斷,則最先被拉斷那根繩及另一根繩被拉斷時(shí)的速度分別為

A.AC 5m/sB.BC 5m/sC.AC5.24m/sD.BC 5.24m/s

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