【題目】如圖甲所示,一輕質(zhì)彈簧豎直放置,下端固定在水平地面上,一質(zhì)量為的小球,從離彈簧上端高h處由靜止釋放。某同學研究小球從開始下落到接觸彈簧后繼續(xù)向下運動到最低點的過程,以豎直向下為正方向,小球的加速度與位移之間的關系如圖乙所示,不計空氣阻力,質(zhì)量、重力加速度、已知。

1)求小球剛接觸彈簧時的速度v

2)判斷小球在圖乙中A、BC三個位置哪個位置速度最大,根據(jù)圖像求彈簧的勁度系數(shù);

3)求該過程中小球的最大速度。

【答案】(1)(2)B點速度最大,(3)

【解析】

(1)小球接觸彈簧前做自由落體運動,由公式可得小球剛接觸彈簧時的速度

(2)當小球的加速為零時,速度最大,所以小球在B點速度最大,由圖乙可知,在B點小球加速度為零,則有

(3)從小球下落到運動到B點由動能定理得

其中

聯(lián)立解得

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,電阻不計、間距為l的平行長金屬導軌置于水平面內(nèi),阻值為R的導體棒ab固定連接在導軌左端,另一阻值也為R的導體棒ef垂直放置到導軌上,ef與導軌接觸良好,并可在導軌上無摩擦移動,F(xiàn)有一根輕桿一端固定在ef中點,另一端固定于墻上,輕桿與導軌保持平行,ef、ab兩棒間距為d。若整個裝置處于方向豎直向下的勻強磁場中,且從某一時刻開始,磁感應強度B隨時間t按圖乙所示的方式變化。

(1)求在0~t0時間內(nèi)流過導體棒ef的電流的大小與方向;

(2)求在t0~2t0時間內(nèi)導體棒ef產(chǎn)生的熱量;

(3)1.5t0時刻桿對導體棒ef的作用力的大小和方向。

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【題目】電荷量q=1×10-4C的帶正電的小物塊靜止在絕緣水平面上,所在空間存在沿水平方向的電場,其電場強度E的大小與時間t的關系如圖1所示,物塊速度v的大小與時間t的關系如圖2所示。重力加速度g=10m/s2。求:

1)物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)

2)物塊在4s內(nèi)減少的電勢能

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【題目】游樂場的過山車可以底朝上在圓軌道上運行,游客卻不會掉下來,如圖甲所示。我們把這種情形抽象為圖乙的模型;弧形軌道的下端與豎直圓軌道相接,將質(zhì)量為m的小球從弧形軌道上端距水平地面高度為h處釋放,小球進入半徑為的圓軌道下端后沿圓軌道運動不計阻力,重力加速度為g。當小球運動到豎直圓軌道的最高點時,下列說法正確的是()

A.小球的速度可以為零

B.小球的加速度可以為零

C.小球對軌道的壓力一定小于mg

D.小球的速度越大對軌道的壓力越大

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【題目】如圖所示,勻強磁場中有一矩形閉合線圈abcd,線圈平面與磁場垂直。已知線圈的匝數(shù),邊長、,電阻。磁感應強度B在0-1s內(nèi)從零均勻變化到0.2T。在1-5s內(nèi)從0.2T均勻變化到-0.2T,取垂直紙面向里為磁場的正方向。求:

10.5s時線圈內(nèi)感應電動勢的大小和感應電流的方向;

2)在1-5s內(nèi)通過線圈的電荷量q。

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【題目】2000126日我國發(fā)射了一顆地球同步衛(wèi)星,其定點位置與東經(jīng)98°的經(jīng)線在同一平面內(nèi),如圖所示, 發(fā)射地球同步衛(wèi)星時,先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1;然后點火,使其沿橢圓軌道2運行;最后再次點火,將衛(wèi)星送入同步圓軌道3.軌道12相切于Q,軌道2、3相切于P點當衛(wèi)星分別在1、23軌道上正常運行時( )

A. 若設衛(wèi)星在軌道1上的速率v1、衛(wèi)星在軌道3上的速率v3,v1<v3

B. 衛(wèi)星要由軌道1變軌進入軌道2,需要在Q點加速

C. 若設衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點的加速度為a1Q:衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過Q點時的加速度為a2Q,a1Q<a2Q

D. 衛(wèi)星要由軌道2變軌進入軌道3,需要在P點減速

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【題目】如圖所示,滑板運動員以加速度從離地高度處的平臺末端水平飛出,落在水平地面上,忽略空氣阻力,運動員和滑板可視為質(zhì)點。下列說法中正確的是

A.運動員在空中運動時間由、共同決定

B.只增大,運動員落地瞬間速度不一定增大

C.只增大,運動員落地位置與平臺的水平距離不變

D.只增大,運動員落地瞬間速度與豎直方向夾角變小

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【題目】如圖所示,兩個質(zhì)量均為4m的小球AB由輕彈簧連接,置于光滑水平面上.一顆質(zhì)量為m子彈,以水平速度v0射入A球,并在極短時間內(nèi)嵌在其中.求:在運動過程中

(1)什么時候彈簧的彈性勢能最大,最大值是多少

(2)A球的最小速度和B球的最大速度(從子彈嵌入到彈簧彈性勢能第一次達到最大)

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【題目】如圖所示,水平光滑軌道AB與半徑為R的豎直光滑半圓形軌道BC相切于B點。質(zhì)量為2m和m的a、b兩個小滑塊可視為質(zhì)點原來靜止于水平軌道上,其中小滑塊a與一輕彈簧相連。某一瞬間給小滑塊a一沖量使其獲得的初速度向右沖向小滑塊b,與b碰撞后彈簧不與b相粘連,且小滑塊b在到達B點之前已經(jīng)和彈簧分離,不計一切摩擦,求:

1a和b在碰撞過程中彈簧獲得的最大彈性勢能;

2小滑塊b與彈簧分離時的速度;

3試通過計算說明小滑塊b能否到達圓形軌道的最高點C。若能,求出到達C點的速度;若不能,求出滑塊離開圓軌道的位置和圓心的連線與水平方向的夾角。求出角的任意三角函數(shù)值即可。

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