【題目】如圖,一輕彈簧原長為2R,其一端固定在傾角為37°的固定直軌道AC的底端A處,另一端位于直軌道上B處,彈簧處于自然狀態(tài).AC=7RA、BC均在同一豎直平面內(nèi).質(zhì)量為m的小物塊PC點由靜止開始下滑,最低到達E(未畫出),隨后P沿軌道被彈回,最高到達F點,AF=4R.已知P與直軌道間的動摩擦因數(shù)μ,重力加速度大小為g.(sin 37°=,cos 37°=)

(1)P第一次運動到B點時速度的大;

(2)P運動到E點時彈簧的彈性勢能;

【答案】(1) (2)

【解析】試題分析:對物塊PCB的過程分析,由動能定理列式可求得物體到達B點的速度; 由動能定理求出物塊返回B點的速度,然后對壓縮的過程與彈簧伸長的過程應用功能關系即可求出P運動到E點時彈簧的彈性勢能。

(1))根據(jù)題意知,B、C之間的距離L為:L=7R-2R=5R
P第一次運動到B點時速度的大小為vB,CB的過程中,重力和斜面的摩擦力對P做功,由動能定理得:

解得:

(2)設BE=xP到達E點時速度為零,設此時彈簧的彈性勢能為EpPB點運動到E點的過程中,由動能定理得:

E、F之間的距離為:L1=4R-2R+x
P到達E點后反彈,從E點運動到F點的過程中,由動能定理有:

聯(lián)立解得:

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某興趣小組利用自由落體運動來驗證機械能守恒定律。

(1)在本實驗中需要直接測量的物理量有_____

A、重物的質(zhì)量 B.重力加速度

C.重物下落的高度 D.與重物下落高度所對應的瞬時速度

(2)下列器材中,實驗必須用到的有_____

A.打點計時器 B.重物 C.天平 D.毫米刻度尺 E.秒表 F.小車

(3)打出了一條如圖所示的紙帶,O點為紙帶上第一點,若重物的質(zhì)量為0.5kg,從開始下落到打D點的過程中重物的重力勢能減少量為______J,動能增加量為________ J(重力加速度g=9.8m/s2,結(jié)果保留三位有效數(shù)),根據(jù)計算數(shù)據(jù)得出的結(jié)論是:_____________________

(4)該同學繼續(xù)根據(jù)紙帶算出各點的速度v,量出下落距離h,并以為縱軸、以h為橫軸畫出圖象,應是下圖中的________

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,有一個半徑為R的光滑圓軌道,現(xiàn)給小球一個初速度,使小球在豎直面內(nèi)做圓周運動,則關于小球在過最高點的速度v,下列敘述中正確的是(

A. v的極小值為

B. v由零逐漸增大,軌道對球的彈力逐漸增大

C. v值逐漸增大時,軌道對小球的彈力也逐漸增大

D. v值逐漸減小時,軌道對小球的彈力逐漸增大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】1)小方同學采用了如圖甲所示的實驗方案探究功與速度變化的關系。(說明:實驗中橡皮筋型號相同)

①關于橡皮筋做功,下列說法正確的是____________

A.橡皮筋做功的具體值可以直接測量

B.橡皮筋在小車運動的全程中始終做功

C.通過增加橡皮筋的條數(shù)從而增加橡皮筋對小車做的功

D.若橡皮筋伸長量變?yōu)樵瓉淼?/span>2倍,則橡皮筋做功也增加為原來的2

②在正確操作情況下打在紙帶上的點如下圖所示,點與點之間的時間間隔為,由圖可知,D點距0點的距離為_____ ,請求出此次橡皮筋做功后小車最終獲得的速度為_____(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。

2)小金同學采用如圖乙所示的實驗方案探究加速度與力.質(zhì)量的關系。

①除打點計時器.學生電源.導線.復寫紙.紙帶.小車.沙桶和細沙.刻度尺外,你認為還需要的實驗器材有______________。

②小車在運動過程中會受到摩擦阻力的作用,實驗中,可以使導軌適當傾斜來平衡小車受到的摩擦阻力,則為了判斷是否已經(jīng)平衡摩擦阻力,下面操作正確的是_________

A.將小車輕放在導軌上,放開小車后,小車能夠沿導軌下滑

B.將小車輕放在導軌上,然后輕推小車,小車能夠沿導軌勻速下滑

C.將連好紙帶的小車靠近打點計時器放置,放手后小車能夠沿導軌下滑

D.將連好紙帶的小車靠近打點計時器放置,然后輕推小車,小車能夠沿導軌勻速下滑

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】【加試題】小結(jié)同學在做探究單擺周期與擺長的關系實驗中:

1)在利用游標卡尺測量擺球直徑時,測得示數(shù)如圖甲所示,則該擺球的直徑d=________mm;

2)在測擺長時L,她將刻度尺的零刻度線與懸點對齊,示數(shù)如圖乙所示,由此可知該單擺的擺長為L=______cm;

3)以下是實驗過程中的一些做法,其中正確的有

A擺線要選擇細些的,伸縮性小些的,并且盡可能長一些

B擺球盡量選擇質(zhì)量大些,體積小些的

C為了使擺的周期大一些,以方便測量,開始時拉開擺球,使擺線相距平衡位置有較大的角度

D拉開擺球,使擺線偏離平衡位置小于5度,在釋放擺球的同時開始計時,當擺球第n次回到開始位置時停止計時,若所用時間為,則單擺周期

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一小物塊被夾子夾緊,夾子通過輕繩懸掛在小環(huán)上,小環(huán)套在水平光滑細桿上,物塊質(zhì)量為M,到小環(huán)的距離為L,其兩側(cè)面與夾子間的最大靜摩擦力均為F.小環(huán)和物塊以速度v向右勻速運動,小環(huán)碰到桿上的釘子P后立刻停止,物塊向上擺動.整個過程中,物塊在夾子中沒有滑動.小環(huán)和夾子的質(zhì)量均不計,重力加速度為g.下列說法正確的是( 。

A. 物塊向右勻速運動時,繩中的張力等于2F

B. 小環(huán)碰到釘子P時,繩中的張力大于2F

C. 物塊上升的最大高度為

D. 速度v不能超過

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖1所示,寬度為d的豎直狹長區(qū)域內(nèi)(邊界為L1、L2),存在垂直紙面向里的勻強磁場和豎直方向上的周期性變化的電場(如圖2所示),電場強度的大小為E0,E>0表示電場方向豎直向上。t=0時,一帶正電、質(zhì)量為m的微粒從左邊界上的N1點以水平速度v射入該區(qū)域,沿直線運動到Q點后,做一次完整的圓周運動,再沿直線運動到右邊界上的N2點。Q為線段N1N2的中點,重力加速度為g。上述d、E0、m、v、g為已知量。

(1)求微粒所帶電荷量q和磁感應強度B的大;

(2)求電場變化的周期T;

(3)改變寬度d,使微粒仍能按上述運動過程通過相應寬度的區(qū)域,求T的最小值。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實驗小組欲以圖甲所示實驗裝置探究加速度與物體受力和質(zhì)量的關系.圖中A為小車,B為裝有砝碼的小盤,C為一端帶有定滑輪的長木板,小車通過紙帶與打點計時器相連,小車的質(zhì)量為,小盤(及砝碼)的質(zhì)量為()

1)下列說法正確的是_______

A.實驗時先放開小車,再接通打點計時器的電源

B.每次改變小車質(zhì)量時,應重新平衡摩擦力

C.本實驗中應滿足遠小于的條件

D.在用圖象探究小車加速度與質(zhì)量的關系時,應作圖象

2)實驗中,得到一條打點的紙帶,如圖乙所示,已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T=0.1s,且AB、CD間距已量出,則小車的加速度大小a=___________m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

3)某同學平衡好摩擦阻力后,在保持小車質(zhì)量不變的情況下,通過多次改變砝碼重力,作出小車加速度a砝碼重力F的圖象如圖丙所示.若牛頓第二定律成立,則小車的質(zhì)量為__________ ,小盤的質(zhì)量為__________

4)實際上,在砝碼的重力越來越大時,小車的加速度不能無限制地增大,將趨近于某一極限值,此極限值為___________

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,虛線ab、c代表電場中的三個等勢面,相鄰等勢面之間的電勢差相等,即Uab=Ubc,實線為一帶負電的質(zhì)點僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡,P、RQ是這條軌跡上的三點,R點在等勢面b上,據(jù)此可知()

A. 帶電質(zhì)點在P點的加速度比在Q點的加速度小

B. 帶電質(zhì)點在P點的電勢能比在Q點的小

C. 帶電質(zhì)點在P點的動能大于在Q點的動能

D. 三個等勢面中,c的電勢最高

查看答案和解析>>

同步練習冊答案