(14分)光滑水平桌面上有一輕彈簧,用質(zhì)量m=0.4 kg的小物塊將彈簧緩慢壓縮,釋放后物塊從A點(diǎn)水平拋出, 恰好由P點(diǎn)沿切線進(jìn)入光滑圓弧軌道MNP,已知其圓弧軌道為半徑R=0.8 m的圓環(huán)剪去了左上角135°的圓弧,P點(diǎn)到桌面的豎直距離也是R,MN為豎直直徑,g=10 m/s2,不計(jì)空氣阻力。求:

(1)物塊離開彈簧時(shí)的速度大小;
(2)物塊在N點(diǎn)對(duì)圓弧軌道的壓力.(結(jié)果可用根式表示)
(1)4m/s   (2)28+4N

試題分析:(1)物塊由A點(diǎn)以初速度vA做平拋運(yùn)動(dòng),
落到P點(diǎn)時(shí)其豎直速度為vy, 由幾何知識(shí)可知vA=Vy    解得vA=4 m/s
(2)A到N點(diǎn),由動(dòng)能定理有 mg[R+(R-Rcos45°)]=-
在N點(diǎn)有:F-mg =
解得F=28+4N
由牛頓第三定律可知,物體對(duì)軌道的壓力大小等于F,方向豎直向下。
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

(16分)如圖所示,MN、PQ是兩根足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌間距為d,導(dǎo)軌所在平面與水平面成θ角,M、P間接阻值為R的電阻。勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向與導(dǎo)軌所在平面垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。質(zhì)量為m、阻值為r的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上,在平行于導(dǎo)軌的拉力作用下,以速度v勻速向上運(yùn)動(dòng)。已知金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直并且保持良好接觸,重力加速度為g。求:

(1)金屬棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E;
(2)通過電阻R電流I;
(3)拉力F的大小。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,長(zhǎng)木板放置在水平面上,一小物塊置于長(zhǎng)木板的中央,長(zhǎng)木板和物塊的的質(zhì)量均為m,物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,木板與水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)為,已知最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等,重力加速度為g。現(xiàn)對(duì)物塊施加一水平向右的拉力F,則木板加速度大小a可能是
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,物體A,B通過細(xì)繩及輕質(zhì)彈簧連接在輕滑輪兩側(cè),物體B的質(zhì)量為2m,放置在傾角為30°的光滑斜面上,物體A的質(zhì)量為m,用手托著物體A使彈簧處于原長(zhǎng),細(xì)繩伸直,A與地面的距離為h,物體B靜止在斜面上擋板P處。放手后物體A下落,與地面即將接觸時(shí)速度大小為v,此時(shí)物體B對(duì)擋板恰好無壓力,則下列說法正確的是(   )
A.彈簧的勁度系數(shù)為
B.此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能等于mgh - mv2
C.此時(shí)物體A的加速度大小為g,方向豎直向上
D.此后物體B可能離開擋板沿斜面向上運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(16分)如圖所示,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,有一足夠長(zhǎng)的絕緣細(xì)棒OO′在豎直平面內(nèi)垂直于磁場(chǎng)方向放置,細(xì)棒與水平面夾角為α。一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的圓環(huán)A套在OO′棒上,圓環(huán)與棒間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,且μ<tanα,現(xiàn)讓圓環(huán)A由靜止開始下滑,試問圓環(huán)在下滑過程中:

(1)圓環(huán)A的最大加速度為多大?獲得最大加速度時(shí)的速度為多大?
(2)圓環(huán)A能夠達(dá)到的最大速度為多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,一個(gè)帶電為+q質(zhì)量為m的小球,從距地面高h(yuǎn)處以一定的初速水平拋出, 在距拋出點(diǎn)L(水平距離)處有根管口比小球稍大的豎直細(xì)管,管的上端口距地面h/2。為了使小球能無碰撞地通過管子,可在管子上方整個(gè)區(qū)域內(nèi)加一水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng),

求:(1)小球的初速度
(2)應(yīng)加電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)
(3)小球落地時(shí)的動(dòng)能

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,質(zhì)量為m=0.2kg的小物體放在光滑的圓弧上端,圓弧半徑R=55cm,下端接一長(zhǎng)為1m的水平軌道AB,最后通過極小圓弧與傾角=37°的斜面相接,已知物體與水平面和斜面軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.1,將物體無初速度釋放,求:

(1)物體第一次滑到圓弧底端A時(shí)對(duì)圓弧的壓力為多少?
(2)物體第一次滑到水平軌道與右側(cè)斜面軌道交接處B時(shí)的速度大小
(3)物體第一次滑上右側(cè)斜軌道的最大高度(取g=10m/s2,cos37°=0.8,sin37°=0.6)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,輕質(zhì)彈簧的一端與固定的豎直板P拴接,另一端與物體A相連,物體A置于光滑水平桌面上,A右端連接一細(xì)線,細(xì)線繞過光滑的定滑輪與物體B相連。開始時(shí)托住B,讓A處于靜止且細(xì)線恰好伸直,然后由靜止釋放B,直至B獲得最大速度。下列有關(guān)該過程的分析中正確的是(    )
A.B物體受到細(xì)線的拉力保持不變
B.B物體機(jī)械能的減少量大于彈簧彈性勢(shì)能的增加量
C.A物體動(dòng)能的增量等于B物體重力對(duì)B做的功與彈簧彈力對(duì)A做的功之和
D.A物體與彈簧所組成的系統(tǒng)機(jī)械能的增加量等于細(xì)線拉力對(duì)A做的功

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(16分)如圖所示,半徑為R的光滑圓周軌道固定在豎直面內(nèi),軌道底部有一質(zhì)量為的小球,以初速度沿軌道向上運(yùn)動(dòng),求:

(1)小球運(yùn)動(dòng)到軌道最高點(diǎn)C時(shí)對(duì)軌道的壓力大?
(2)若大小可調(diào)節(jié),小球在運(yùn)動(dòng)過程中出現(xiàn)脫軌現(xiàn)象,則的大小范圍?

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