【題目】如圖所示,在距地面h=5m的光滑水平桌面上,一輕質(zhì)彈簧被a(質(zhì)量為1kg,可視為質(zhì)點(diǎn))和b(質(zhì)量為2kg,可視為質(zhì)點(diǎn))兩個(gè)小物體壓縮(不拴接),彈簧和小物體均處于靜止?fàn)顟B(tài)。今同時(shí)釋放兩個(gè)小物體,彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)后,物體a繼續(xù)運(yùn)動(dòng)最后落在水平地面上,落點(diǎn)距桌子邊緣距離x=2m,物體b則從A端滑上與桌面等高的傳送帶,傳送帶起初以v0=2m/s的速度順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn),在b滑上的同時(shí)傳送帶開(kāi)始以a0=1m/s2的加速度加速運(yùn)轉(zhuǎn),物體和傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,傳送帶右側(cè)B端處固定一豎直放置的光滑半圓軌道BCD,其半徑R=0.8m,小物體b恰能滑上與圓心O等高的C點(diǎn)。取g=10m/s2,求:
(1)處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能Ep;
(2)物塊b由A端運(yùn)動(dòng)到B端所經(jīng)歷的時(shí)間;
(3)若要保證小物體b在半圓軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)不脫離軌道,則半圓軌道的半徑應(yīng)滿足什么要求?
【答案】(1) (2)t=2 s (3)
【解析】
(1)物體a飛出桌面后做平拋運(yùn)動(dòng):
彈簧彈開(kāi)ab的過(guò)程,對(duì)ab系統(tǒng)由動(dòng)量守恒定律:
由能量守恒定律:
得:va=2m/s vb=1m/s
(2)物體b恰能滑上C點(diǎn),則b從B-C由動(dòng)能定理:-mgR=0-
b剛放上傳送帶時(shí),vb<v0,由牛頓第二定律有:μmg=ma
假設(shè)b歷時(shí)t1后能與傳送帶達(dá)到共速v1,對(duì)于b,有:v1=vb+at1,
對(duì)傳送帶有v1=v0+a0t1
解得:t1=1 s
得:v1=v0+a0t1=3m/s<4 m/s
故物體b此時(shí)速度還沒(méi)有達(dá)到vB,且此后的過(guò)程中由于a0<μg,物塊將和傳送帶以共同的加速度運(yùn)動(dòng),設(shè)又歷時(shí)t2到達(dá)B點(diǎn)
vB=v1+a0t2
得:t2=1 s
所以從A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間為:t=t1+t2=2 s
(3)討論:物體b恰能到達(dá)C點(diǎn),則不會(huì)脫離軌道,由題意得
物體b恰能過(guò)軌道最高點(diǎn)D點(diǎn),則能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)而不脫離軌道,
在D點(diǎn)滿足:
B-D,由動(dòng)能定理:
解得:
綜上圓弧軌道半徑需滿足:或
年級(jí) | 高中課程 | 年級(jí) | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖,在“測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)加速度”的實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶上,從0點(diǎn)開(kāi)始記錄幾個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),依次編為1、2、3、4、5、6,這些相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出(打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率是50Hz),測(cè)得s1=1.22cm,s2=2.00cm,s3=2.78cm,s4=3.56cm,s5=4.34cm,求:
(1)相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T=_____s.
(2)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打計(jì)數(shù)點(diǎn)2時(shí),小車(chē)的速度大小是v=_____m/s(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).
(3)小車(chē)的加速度a的大小為_____m/s2.
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】(1)在“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度”實(shí)驗(yàn)中,電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器都使用________(填“直流”或“交流”)電源.只是電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作電壓為 ________.
(2)如下圖為物體做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶,圖中相鄰的點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接交流50Hz的電源,則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出D點(diǎn)時(shí),物體的速度大小為________ m/s,物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小為________ m/s2。(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】(1)在“探究力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中,橡皮條的一端固定在木板上,用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)把橡皮條的另一端拉到某一確定的O點(diǎn),以下操作中錯(cuò)誤的是_____.
A.同一次實(shí)驗(yàn)中,O點(diǎn)位置允許變動(dòng)
B.實(shí)驗(yàn)中,要記錄彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)及方向和O點(diǎn)的位置
C.實(shí)驗(yàn)中,把橡皮條的另一端拉到O點(diǎn)時(shí),兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)之間的夾角必須取90度
D.實(shí)驗(yàn)中,要始終將其中一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)沿某一方向拉到最大量程,然后調(diào)節(jié)另一彈簧測(cè)力計(jì)拉力的大小和方向,把橡皮條另一端拉到O點(diǎn)
(2)如圖所示,是甲、乙兩位同學(xué)在做本實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的結(jié)果,其中F是用作圖法得到的合力,F′是通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的合力,則哪個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果是符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)的?___(填“甲”或“乙”)
(3)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是:____
理想實(shí)驗(yàn)法 B、等效替代法 C、控制變量法 D、建立物理模型法.
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的木塊P在質(zhì)量為M的長(zhǎng)木板ab上滑行,長(zhǎng)木板放在水平地面上一直處于靜止?fàn)顟B(tài).若長(zhǎng)木板ab與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1,木塊P與長(zhǎng)木板ab間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2,則長(zhǎng)木板ab受到地面的摩擦力大小為()
A. μ1Mg B. μ1(m+M)g
C. μ2mg D. μ1Mg+μ2mg
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在物理學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)中科學(xué)家們創(chuàng)造出了許多物理學(xué)方法,如理想實(shí)驗(yàn)法、控制變量法、極限思想法、類比法和科學(xué)假說(shuō)法、建立物理模型法等等.以下關(guān)于所用物理學(xué)研究方法的敘述不正確的是( )
A. 不需要考慮物體本身的大小和形狀,用質(zhì)點(diǎn)來(lái)代替物體的方法叫假設(shè)法
B. 根據(jù)速度定義式,當(dāng)非常非常小時(shí),就可以表示物體在時(shí)刻的瞬時(shí)速度,該定義應(yīng)用了極限思想方法
C. 在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時(shí),先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關(guān)系,再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系,該實(shí)驗(yàn)應(yīng)用了控制變量法
D. 在推導(dǎo)變速運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí),把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程劃分成很多小段,每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動(dòng),然后把各小段的位移相加,這里采用了微元法
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】藍(lán)牙是一種無(wú)線技術(shù),可實(shí)現(xiàn)固定設(shè)備、移動(dòng)設(shè)備和樓宇個(gè)人域網(wǎng)之間的短距離數(shù)據(jù)交換,但設(shè)備間超過(guò)一定距離時(shí)便無(wú)法實(shí)現(xiàn)通訊。某次實(shí)驗(yàn)中,在甲、乙兩小車(chē)上安裝了某種藍(lán)牙設(shè)備,該藍(lán)牙設(shè)備正常通選的有效距離為10米。兩車(chē)只能沿一條直線運(yùn)動(dòng),如圖所示。共完成了兩組實(shí)驗(yàn),每組實(shí)驗(yàn)兩車(chē)的起始距離都為d。兩組實(shí)驗(yàn)的相關(guān)數(shù)據(jù)如下。
第一組,乙車(chē)保持靜止,甲車(chē)從O點(diǎn)由靜止出發(fā),以的加速度向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng),發(fā)現(xiàn)3.10s后兩車(chē)不能夠再通訊。
第二組,乙車(chē)向左具有一定的初速度,以的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng),而甲車(chē)仍做上述運(yùn)動(dòng),發(fā)現(xiàn)1s后兩車(chē)不能夠再通訊.
請(qǐng)完成下列問(wèn)題,要求所有問(wèn)題的最終結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字.
(1)求甲、乙兩車(chē)初始距離d.
(2)求乙車(chē)的初速度的大小.
(3)若將乙車(chē)的初速度、加速度方向均變?yōu)橄蛴,其他條件不變。甲乙兩車(chē)藍(lán)牙信號(hào)中斷兩次。請(qǐng)計(jì)算這兩次藍(lán)牙信號(hào)中斷時(shí)刻之間的時(shí)間間隔。(已知)
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在離地面7.2 m處,手提2.2 m長(zhǎng)的繩子的上端如圖所示,在繩子的上下兩端各拴一小球,放手后小球自由下落(繩子的質(zhì)量不計(jì),球的大小可忽略,g=10 m/s2)求:
(1)兩小球落地時(shí)間相差多少?
(2)B球落地時(shí)A球的速度多大?
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,把質(zhì)量為2g的帶負(fù)電小球A用絕緣細(xì)繩懸掛,若將帶電荷量為4×10﹣6C的帶電小球B靠近A,當(dāng)兩個(gè)帶電小球在同一高度相距30cm時(shí),則繩與豎直方向成45°角,g=10m/s2,k=9.0×109 N·m2/c2.求:
(1)A球帶電荷量是多少?
(2)若改變小球B的位置,仍可使A球靜止在原來(lái)的位置,且A、B間的庫(kù)侖力最小,最小庫(kù)侖力為多少?
查看答案和解析>>
百度致信 - 練習(xí)冊(cè)列表 - 試題列表
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺(tái) | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專區(qū) | 涉歷史虛無(wú)主義有害信息舉報(bào)專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話:027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com