【題目】如圖所示,半徑R=1m的光滑半圓軌道AC與高h(yuǎn)=8R的粗糙斜面軌道BD放在同一豎直平面內(nèi),BD部分水平長度為x=6R.兩軌道之間由一條光滑水平軌道相連,水平軌道與斜軌道間有一段圓弧過渡.在水平軌道上,輕質(zhì)彈簧被a、b兩小球擠壓(不連接),處于靜止?fàn)顟B(tài).同時(shí)釋放兩個(gè)小球,a球恰好能通過半圓軌道最高點(diǎn)A,b球恰好能到達(dá)斜面軌道最高點(diǎn)B.已知a球質(zhì)量為m1=2kg,b球質(zhì)量為m2=1kg,重力力加速度為g=10m/s2 . (sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:

(1)a球經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)對軌道的作用力
(2)釋放小球前彈簧的彈性勢能Ep

【答案】
(1)解:以a球?yàn)檠芯繉ο螅『猛ㄟ^最高點(diǎn)時(shí),有 m1g=m1

得 vA= = m/s= m/s

a球從C到A的過程,由機(jī)械能守恒定律得: m1vC2 m1vA2=m1g2R

C點(diǎn)時(shí)受力分析,由牛頓第二定律得:FC﹣m1g=m1

解得:FC=6m1g=120N

由牛頓第三定律知,a球經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)對軌道的作用力大小為120N,方向豎直向下.

答:a球經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)對軌道的作用力為120N;


(2)解:水平面光滑,彈簧釋放兩球的過程,a、b及彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,取水平向左為正方向,由動(dòng)量守恒定律得:

m1vc﹣m2vD=0

解得:vD=10 m/s

釋放小球前彈簧的彈性勢能為 Ep= m1vC2+ m2vD2=150J

答:釋放小球前彈簧的彈性勢能Ep為150J;

解:b球從D點(diǎn)恰好到達(dá)最高點(diǎn)B過程中,由動(dòng)能定理:

0﹣ m2vD2=﹣m2g8R﹣μm2gcosθLBD

其中 LBD=10R

解得:μ=

答:球與斜面間動(dòng)摩擦因素μ為


【解析】(1)小球a恰好能通過最高點(diǎn),由重力充當(dāng)向心力,由向心力公式可得出小球a在A點(diǎn)的速度,由機(jī)械能守恒可得出a球經(jīng)過C點(diǎn)的速度.在C點(diǎn),根據(jù)合力提供向心力,求軌道對a球的支持力,從而得到a球?qū)︓壍赖膲毫Γ?)對b球,根據(jù)動(dòng)量守恒定律求出b球離開彈簧時(shí)的速度大小vb;釋放彈簧的過程,對系統(tǒng),由機(jī)械能守恒可得出彈簧的彈性勢能.(3)b球從D點(diǎn)恰好到達(dá)最高點(diǎn)B過程中,由動(dòng)能定理列式,可求得小球與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù).

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,電路中完全相同的三只燈泡L1、L2、L3分別與電阻R、電感L、電容C串聯(lián),然后再并聯(lián)到220V、50Hz的交流電路上,三只燈泡亮度恰好相同.若保持交變電壓不變,將交變電流的頻率提高到60Hz,則發(fā)生的現(xiàn)象是( )

A.三燈亮度不變
B.三燈均變亮
C.L1不變、L2變亮、L3變暗
D.L1不變、L2變暗、L3變亮

闂傚倸鍊搁崐鎼佸磹閹间礁纾归柟闂寸绾惧綊鏌熼梻瀵割槮缁炬儳缍婇弻锝夊箣閿濆憛鎾绘煕閵堝懎顏柡灞剧洴楠炴﹢鎳犻澶嬓滈梻浣规偠閸斿秶鎹㈤崘顔嘉﹂柛鏇ㄥ灠閸愨偓濡炪倖鍔﹀鈧紒顔煎缁辨挻鎷呴幓鎺嶅濠电姰鍨煎▔娑㈩敄閸曨厽宕查柛鈩冪⊕閻撳繘鏌涢锝囩畺闁革絾妞介弻娑㈡晲閸涱喛纭€缂備浇椴哥敮锟犲箖閳哄懏顥堟繛鎴炲笚閻庝即姊绘担鍛婃儓闁活剙銈稿畷浼村冀椤撶姴绁﹂梺纭呮彧缁犳垹绮诲☉銏♀拻闁割偆鍠撻埊鏇熴亜閺傚灝顏慨濠勭帛閹峰懘宕ㄦ繝鍌涙畼濠电儑绲藉ú锕€顪冩禒瀣櫜闁绘劖娼欑欢鐐烘煙闁箑鍔﹂柨鏇炲€归悡鏇㈡煛閸ャ儱濡奸柣蹇曞У娣囧﹪顢曢敐蹇氣偓鍧楁煛鐏炲墽娲撮柍銉畵楠炲鈹戦崶鈺€澹曠紓鍌氬€风粈渚€顢栭崨顖涘床闁圭増婢橀悡姗€鏌熸潏楣冩闁稿﹦鍏橀弻銈囧枈閸楃偛顫梺鍛婃煥閹诧紕鎹㈠☉姘e亾濞戞瑡缂氶柣顓滃€曢湁婵犲﹤绨肩花缁樸亜閺囶亞绋荤紒缁樼箓椤繈顢橀悢鍓蹭户闂傚倷鑳剁划顖涚仚闁诲繐绻戦悷鈺佺暦閹扮増鍊烽柣鎴炃氶幏娲煟鎼粹剝璐″┑顔炬暬婵℃挳宕橀埡鈧换鍡涙煟閹邦厽缍戞繛鎼枟椤ㄣ儵鎮欏顔煎壉濡炪倧濡囨晶妤呭箚閺冨牊鏅查柛銉╊棑鎼村﹪姊婚崒娆掑厡缂侇噮鍨跺畷婵嬫晝閸屾氨顦┑鐐叉閹稿摜绮堟径鎰厪闁割偅绻冮ˉ鎾趁瑰⿰鍕煁闁靛洤瀚伴獮妯兼崉閻╂帇鍨介弻娑樜熼搹瑙勬喖濡炪們鍔婇崕鐢稿箖濞嗘挸绠甸柟鐑樻尰椤斿嫰姊洪崜褏甯涢柣妤冨█瀵鈽夊Ο閿嬵潔闂佸憡顨堥崑鐐烘倶閸喓绠鹃悗鐢登归宀勬煕濞嗗繐鏆欐い顐㈢箻閹煎綊宕烽鐙呯床婵犳鍠楅〃鍛涘▎鎾村仼闁割偅娲橀埛鎴犵磽娴g櫢渚涙繛鍫熸閺屻劑寮撮妸銈夊仐闂佺粯渚楅崰娑氱不濞戞ǚ妲堟繛鍡樺灥婵悂鏌f惔锛勭暛闁稿骸宕灋鐎光偓閸曨偆顔嗗┑鐐叉▕娴滄繈鍩涢幋锔界厱婵炴垶锕崝鐔虹磼閻樿櫕宕岄柟顔筋殔椤繈鎮℃惔锛勭潉闂備浇妗ㄧ粈浣虹矓閻熼偊鍤曟い鏇楀亾鐎规洘甯掗オ浼村椽閸愵亜绨ラ梻鍌氬€风粈渚€骞栭銈嗗仏妞ゆ劧绠戠壕鍧楁煙閹澘袚闁稿鏅滅换娑橆啅椤旇崵鍑归梺缁樻尰缁嬫垿婀侀梺鎸庣箓閹冲繘骞夐幖浣告瀬闁割偅鎯婇弮鍫熷亹闂傚牊绋愮划璺衡攽閻愬弶鈻曢柛娆忓暣婵″瓨绗熼埀顒€顕f禒瀣垫晣闁绘劙娼ч獮鎰版⒒娴e憡鍟為柛鏃€鍨垮畷婵嗩吋婢跺鈧爼鏌涢鐘插姕闁稿﹦鏁婚幃宄扳枎韫囨搩浠剧紓浣插亾闁告劏鏂傛禍婊堟煏婵炲灝鍔甸棅顒夊墯椤ㄣ儵鎮欑拠褑鍚悗娈垮枙缁瑩銆佸鈧幃娆撴濞戞ḿ顔囬梻鍌氬€风粈渚€骞夐敓鐘茬闁硅揪绠戠粈澶愬箹濞n剙濡肩痪鎯х秺閺屻劑鎮ら崒娑橆伓

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲是一定質(zhì)量的氣體由狀態(tài)A經(jīng)過狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C的V﹣T圖象.已知?dú)怏w在狀態(tài)A時(shí)的壓強(qiáng)是1.5×105Pa.
①說出A→B過程中壓強(qiáng)變化的情形,并根據(jù)圖象提供的信息,計(jì)算圖甲中TA的溫度值.
②請?jiān)趫D乙坐標(biāo)系中,作出該氣體由狀態(tài)A經(jīng)過狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C的p﹣T圖象,并在圖線相應(yīng)位置上標(biāo)出字母A、B、C.如果需要計(jì)算才能確定的有關(guān)坐標(biāo)值,請寫出計(jì)算過程.

闂傚倸鍊搁崐鎼佸磹閹间礁纾归柟闂寸绾惧綊鏌熼梻瀵割槮缁炬儳缍婇弻锝夊箣閿濆憛鎾绘煕閵堝懎顏柡灞剧洴楠炴﹢鎳犻澶嬓滈梻浣规偠閸斿秶鎹㈤崘顔嘉﹂柛鏇ㄥ灠閸愨偓濡炪倖鍔﹀鈧紒顔煎缁辨挻鎷呴幓鎺嶅濠电姰鍨煎▔娑㈩敄閸曨厽宕查柛鈩冪⊕閻撳繘鏌涢锝囩畺闁革絾妞介弻娑㈡晲閸涱喛纭€缂備浇椴哥敮锟犲箖閳哄懏顥堟繛鎴炲笚閻庝即姊绘担鍛婃儓闁活剙銈稿畷浼村冀椤撶姴绁﹂梺纭呮彧缁犳垹绮诲☉銏♀拻闁割偆鍠撻埊鏇熴亜閺傚灝顏慨濠勭帛閹峰懘宕ㄦ繝鍌涙畼濠电儑绲藉ú锕€顪冩禒瀣櫜闁绘劖娼欑欢鐐烘煙闁箑鍔﹂柨鏇炲€归悡鏇㈡煛閸ャ儱濡奸柣蹇曞У娣囧﹪顢曢敐蹇氣偓鍧楁煛鐏炲墽娲撮柍銉畵楠炲鈹戦崶鈺€澹曠紓鍌氬€风粈渚€顢栭崨顖涘床闁圭増婢橀悡姗€鏌熸潏楣冩闁稿﹦鍏橀弻銈囧枈閸楃偛顫梺鍛婃煥閹诧紕鎹㈠☉姘e亾濞戞瑡缂氶柣顓滃€曢湁婵犲﹤绨肩花缁樸亜閺囶亞绋荤紒缁樼箓椤繈顢橀悢鍓蹭户闂傚倷鑳剁划顖涚仚闁诲繐绻戦悷鈺佺暦閹扮増鍊烽柣鎴炃氶幏娲煟鎼粹剝璐″┑顔炬暬婵℃挳宕橀埡鈧换鍡涙煟閹邦厽缍戞繛鎼枟椤ㄣ儵鎮欏顔煎壉濡炪倧濡囨晶妤呭箚閺冨牊鏅查柛銉╊棑鎼村﹪姊婚崒娆掑厡缂侇噮鍨跺畷婵嬫晝閸屾氨顦┑鐐叉閹稿摜绮堟径鎰厪闁割偅绻冮ˉ鎾趁瑰⿰鍕煁闁靛洤瀚伴獮妯兼崉閻╂帇鍨介弻娑樜熼搹瑙勬喖濡炪們鍔婇崕鐢稿箖濞嗘挸绠甸柟鐑樻尰椤斿嫰姊洪崜褏甯涢柣妤冨█瀵鈽夊Ο閿嬵潔闂佸憡顨堥崑鐐烘倶閸喓绠鹃悗鐢登归宀勬煕濞嗗繐鏆欐い顐㈢箻閹煎綊宕烽鐙呯床婵犳鍠楅〃鍛涘▎鎾村仼闁割偅娲橀埛鎴犵磽娴g櫢渚涙繛鍫熸閺屻劑寮撮妸銈夊仐闂佺粯渚楅崰娑氱不濞戞ǚ妲堟繛鍡樺灥婵悂鏌f惔锛勭暛闁稿骸宕灋鐎光偓閸曨偆顔嗗┑鐐叉▕娴滄繈鍩涢幋锔界厱婵炴垶锕崝鐔虹磼閻樿櫕宕岄柟顔筋殔椤繈鎮℃惔锛勭潉闂備浇妗ㄧ粈浣虹矓閻熼偊鍤曟い鏇楀亾鐎规洘甯掗オ浼村椽閸愵亜绨ラ梻鍌氬€风粈渚€骞栭銈嗗仏妞ゆ劧绠戠壕鍧楁煙閹澘袚闁稿鏅滅换娑橆啅椤旇崵鍑归梺缁樻尰缁嬫垿婀侀梺鎸庣箓閹冲繘骞夐幖浣告瀬闁割偅鎯婇弮鍫熷亹闂傚牊绋愮划璺衡攽閻愬弶鈻曢柛娆忓暣婵″瓨绗熼埀顒€顕f禒瀣垫晣闁绘劙娼ч獮鎰版⒒娴e憡鍟為柛鏃€鍨垮畷婵嗩吋婢跺鈧爼鏌涢鐘插姕闁稿﹦鏁婚幃宄扳枎韫囨搩浠剧紓浣插亾闁告劏鏂傛禍婊堟煏婵炲灝鍔甸棅顒夊墯椤ㄣ儵鎮欑拠褑鍚悗娈垮枙缁瑩銆佸鈧幃娆撴濞戞ḿ顔囬梻鍌氬€风粈渚€骞夐敓鐘茬闁硅揪绠戠粈澶愬箹濞n剙濡肩痪鎯х秺閺屻劑鎮ら崒娑橆伓

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的交流電為u=311sin(314t )V,接在阻值220Ω的電阻兩端,則( )

A.電壓表的讀數(shù)為311V
B.電流表的讀數(shù)為1.41A
C.電流表的讀數(shù)是1A
D.2s內(nèi)電阻的電熱是440J

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】已知兩個(gè)共點(diǎn)力的大小分別為3 N、5 N,則它們合力的最大值為 N,最小值為 N.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】小船在200m寬的河中橫渡,水流速度為3m/s,船在靜水中的航速是4m/s,下列判斷正確的是( )
A.小船的船頭始終正對對岸時(shí),渡到對岸船渡河的時(shí)間為50s
B.小船的船頭始終正對對岸時(shí),渡到對岸船運(yùn)動(dòng)的位移為200m
C.小船渡河恰好到達(dá)正對岸,船渡河運(yùn)動(dòng)位移為250m
D.小船渡河恰好到達(dá)正對岸,船渡河時(shí)間為50s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】月球自轉(zhuǎn)周期T與它繞地球勻速圓周運(yùn)動(dòng)的公轉(zhuǎn)周期相同,假如“嫦娥四號(hào)”衛(wèi)星在近月軌道(軌道半徑近似為月球半徑)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T0 , 如圖所示,PQ為月球直徑,某時(shí)刻Q點(diǎn)離地心O最近,且P、Q、O共線,月球表面的重力加速度為g0 , 萬有引力常量為G,則( )

A.月球質(zhì)量M=
B.月球的第一宇宙速度v=
C.再經(jīng) 時(shí),P點(diǎn)離地心O最近
D.要使“嫦娥四號(hào)”衛(wèi)星在月球的背面P點(diǎn)著陸,需提前加速

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了探究物體質(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系,A、B同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置.其中小車的質(zhì)量為M,砂和砂桶的質(zhì)量為m,與小車相連的滑輪的質(zhì)量為m0 . 力傳感器可測出輕繩中的拉力大小,重力加速度為g.實(shí)驗(yàn)時(shí)先平衡摩擦力.

(1)A同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到如圖乙所示的一條紙帶(相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出),已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采
用的是頻率為50Hz的交流電,根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為 m/s2(結(jié)果保留三位有效數(shù)字).
(2)A同學(xué)以力傳感器的示數(shù)F為縱坐標(biāo),加速度a為橫坐標(biāo),畫出的F﹣a圖象如圖丙所示,求得圖線的斜
率為k,則小車的質(zhì)量M=(用所給物理量的符號(hào)表示).

(3)B同學(xué)也以力傳感器的示數(shù)F為縱坐標(biāo),加速度a為橫坐標(biāo),畫出的F﹣a圖象如圖丁所示,圖線不過原
點(diǎn)的原因可能是 . (答一條即可)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于牛頓第一定律,下列說法中正確的是(

A.牛頓第一定律可以用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證

B.由于不受力的物體不存在,因此牛頓第一定律沒有實(shí)際意義

C.牛頓第一定律就是慣性

D.當(dāng)物體受到的外力為零時(shí),物體可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)

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