如圖5-4-11所示，為一傳送裝置，其中AB段粗糙，AB段長為L＝0.2 m，動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.6，BC、DEN段均可視為光滑，且BC的始、末端均水平，具有h＝0.1 m的高度差，DEN是半徑為r＝0.4 m的半圓形軌道，其直徑DN沿豎直方向，C位于DN豎直線上，CD間的距離恰能讓小球自由通過．在左端豎直墻上固定有一輕質(zhì)彈簧，現(xiàn)有一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球，小球質(zhì)量m＝0.2 kg，壓縮輕質(zhì)彈簧至A點(diǎn)后由靜止釋放(小球和彈簧不粘連)，小球剛好能沿DEN軌道滑下．求：

(1)小球到達(dá)N點(diǎn)時(shí)速度的大小；

(2)壓縮的彈簧所具有的彈性勢能．

圖5-4-11

解析　(1)“小球剛好能沿DEN軌道滑下”，在圓周最高點(diǎn)D點(diǎn)必有：mg＝m

從D點(diǎn)到N點(diǎn)，由機(jī)械能守恒得：mv＋mg×2r

＝mv＋0

聯(lián)立以上兩式并代入數(shù)據(jù)得：

vD＝2 m/s，vN＝2 m/s

(2)彈簧推開小球過程中，

彈簧對小球所做的功W等于彈簧所具有的彈性勢能Ep，

根據(jù)動(dòng)能定理得W－μmgL＋mgh＝mv－0

代入數(shù)據(jù)得W＝0.44 J

即壓縮的彈簧所具有的彈性勢能為0.44 J(優(yōu)選能量)

答案　(1)2 m/s　(2)0.44 J

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖5-4-11所示，一理想變壓器，原、副線圈匝數(shù)比為10∶1，把原線圈接入u=2202sin100πt（V）交流電，那么（　�。�?

圖5-4-11

A.用交流電壓表測量副級輸出電壓為222V?

B.副線圈交流電的頻率為100  Hz?

C.副線圈接入R=22 Ω的電阻，則原線圈的電流為1 A?

D.副線圈接入R=22 Ω的負(fù)載，則變壓器的輸出功率為22 W?

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如圖5-4-11所示，質(zhì)量為m的物體靜止在地面上，物體上面連著一個(gè)輕彈簧，用手拉住彈簧上端將物體緩緩提高h(yuǎn)，不計(jì)彈簧的質(zhì)量，則人做的功應(yīng)（    ）

圖5-4-11

A.等于mgh           B.大于mgh            C.小于mgh           D.無法確定

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半徑為R的大圓盤以角速度ω旋轉(zhuǎn)，如圖5-4-11所示，有人站在盤邊P點(diǎn)上隨盤轉(zhuǎn)動(dòng)，他想用槍擊中在圓盤中心的目標(biāo)O.若子彈的速度為v0，則（　�。�

圖5-4-11

A.槍應(yīng)瞄準(zhǔn)目標(biāo)O射去

B.槍應(yīng)向PO的右方偏過θ角射去，而cOsθ=ωR/v0

C.槍應(yīng)向PO的左方偏過θ角射去，而tanθ=ωR/v0

D.槍應(yīng)向PO的左方偏過θ角射去，而sinθ=ωR/v0

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖5-4-11所示，一個(gè)小球上端通過細(xì)線連在天花板上，下端放在光滑的斜面上，小球處于平衡狀態(tài).則小球的受力個(gè)數(shù)為（    ）

圖5-4-11

A.1個(gè)               B.2個(gè)                C.3個(gè)                 D.4個(gè)

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科目：高中物理 來源： 題型：

現(xiàn)有一量程為3 V的電壓表，內(nèi)阻約為3 kΩ，為了較準(zhǔn)確地測量其內(nèi)阻，在沒有電流表的情況下，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖5-4-10所示的實(shí)驗(yàn)電路.按此電路可以測出電壓表的內(nèi)電阻.其中R1是最大阻值為9 999 Ω的電阻箱，R2是最大阻值為20 Ω的滑動(dòng)變阻器.

圖5-4-10

圖5-4-11

(1)試根據(jù)圖5-4-10所示的電路圖，完成如圖5-4-11所示的實(shí)物電路的連線.

(2)接通電路前應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P置于____________端.

(3)根據(jù)電路圖，按順序?qū)懗霰緦?shí)驗(yàn)的主要操作步驟.

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