如圖所示,光滑半圓弧軌道半徑為r,OA為水平半徑,BC為豎直直徑。一質(zhì)量為m 的小物塊自A處以某一豎直向下的初速度滑下,進(jìn)入與C點(diǎn)相切的粗糙水平滑道CM上。在水平滑道上有一輕彈簧,其一端固定在豎直墻上,另一端恰位于滑道的末端C點(diǎn)(此時(shí)彈簧處于自然狀態(tài))。若物塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中彈簧最大彈性勢(shì)能為Ep,且物塊被彈簧反彈后恰能通過(guò)B點(diǎn)。已知物塊與水平滑道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g,求:

(1)物塊被彈簧反彈后恰能通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大;

(2)物塊離開彈簧剛進(jìn)入半圓軌道C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力FN的大;


(3)物塊從A處開始下滑時(shí)的初速度大小v0.


( 1)由題意可知,物塊在B點(diǎn)滿足:    (1分)

(1分)

(2)物塊由C點(diǎn)到B點(diǎn)機(jī)械能守恒:(2分)

在C點(diǎn):(2分)

由以上三式聯(lián)立可得 ( 1分)

由牛頓第三定律可知,物塊對(duì)軌道最低點(diǎn)C的壓力

(3)設(shè)彈簧的最大壓縮量為d,由能量守恒定律可得:(2分)

對(duì)物塊由A點(diǎn)下滑到彈簧達(dá)最大壓縮量的過(guò)程應(yīng)用能量守恒定律可得:

(2分)

解得:(1分)

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


下述說(shuō)法正確的是( 。

 

A.

根據(jù)E=,可知電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與電場(chǎng)力成正比

 

B.

根據(jù)E=,可知點(diǎn)電荷電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與該點(diǎn)電荷的電量Q成正比

 

C.

根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)疊加原理,可知合電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)一定大于分電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)

 

D.

電場(chǎng)線就是點(diǎn)電荷在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


足球以1.0m/s的速度水平飛向墻壁,碰到墻壁經(jīng)0.1s后以0.8m/s的速度沿同一直線反彈回來(lái),足球在與墻壁碰撞的過(guò)程中的平均加速度為( 。

 

A.

2m/s2,方向垂直墻壁向里

B.

2m/s2,方向垂直墻壁向外

 

C.

18m/s2,方向垂直墻壁向里

D.

18m/s2,方向垂直墻壁向外

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


一個(gè)排球在A點(diǎn)被豎直拋出時(shí)動(dòng)能為20J,上升到最大高度后,又回到A點(diǎn),動(dòng)能變?yōu)?2J,設(shè)排球在運(yùn)動(dòng)中受到的阻力大小恒定,則

A.上升到最高點(diǎn)過(guò)程重力勢(shì)能增加了20J

B.從最高點(diǎn)回到A點(diǎn)過(guò)程克服阻力做功4J

C.上升到最高點(diǎn)過(guò)程機(jī)械能減少了8J

D.從最高點(diǎn)回到A點(diǎn)過(guò)程重力勢(shì)能減少了12J

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中:

(1)下面敘述正確的是 _________ 

A.用天平稱出重物的質(zhì)量

B.選用點(diǎn)跡清晰、特別是第1、2點(diǎn)間距接近2mm的紙帶

C.應(yīng)先通電再釋放紙帶

D.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接在電壓為4~6V的直流電源上

(2)選出一條紙帶如圖所示,其中O點(diǎn)為起始點(diǎn),A、 B、C為三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通以50Hz的交變電流,用分度值為1mm的刻度尺,測(cè)得OA=11.13cm,OB=17.69cm,OC=25.9cm.這三個(gè)數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字要求的_________cm,應(yīng)該寫成           cm.

(3)在計(jì)數(shù)點(diǎn)A和B之間、B和C之間還各有一個(gè)點(diǎn),重物的質(zhì)量為1kg,根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算,當(dāng)打點(diǎn)針打到B點(diǎn)時(shí),重物的重力勢(shì)能比開始下落時(shí)減少了_______J,這時(shí)它的動(dòng)能是_______J,由此得到的結(jié)論是_________.(g取9.8m/s2,保留三位小數(shù))

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,將多用電表的選擇開關(guān)置于歐姆檔,再將電表的表筆與一光敏電阻的兩端相連,此時(shí)表筆的指針恰在表的中央,若用黑紙把光敏電阻包住,電表指針將向

A.左偏

B.右偏

C.不偏

D.不能確定

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖是單擺做阻尼振動(dòng)的振動(dòng)圖線,說(shuō)法正確的是

A.振動(dòng)過(guò)程中周期變小

B.振動(dòng)過(guò)程中周期不變

C.?dāng)[球A時(shí)刻的勢(shì)能等于B時(shí)刻的勢(shì)能

D.?dāng)[球A時(shí)刻的動(dòng)能等于B時(shí)刻的動(dòng)能

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,有一矩形區(qū)域abcd,水平邊長(zhǎng)s=,豎直邊長(zhǎng)h=1m。當(dāng)該區(qū)域只存在大小為E=10N/C、方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí),一比荷為的正粒子由a點(diǎn)沿ab方向以速率v0進(jìn)入該區(qū)域,粒子運(yùn)動(dòng)軌跡恰好通過(guò)該區(qū)域的幾何中心。當(dāng)該區(qū)域只存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí),另一個(gè)比荷也為的負(fù)粒子由c點(diǎn)沿cd方向以同樣的速率v0進(jìn)入該區(qū)域,粒子運(yùn)動(dòng)軌跡也恰好通過(guò)該區(qū)域的幾何中心。不計(jì)粒子的重力,則

A.粒子進(jìn)入矩形區(qū)域時(shí)的速率v0

B.磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為,方向垂直紙面向外

C.正、負(fù)粒子各自通過(guò)矩形區(qū)域所用時(shí)間之比為

D.正、負(fù)粒子各自離開矩形區(qū)域時(shí)的動(dòng)能相等

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


 “驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置如右圖所示采用重物自由下落的方法:

(1)實(shí)驗(yàn)中,下面哪種測(cè)量工具是必需的________。

A.天平                                B.直流電源

C.刻度尺                                          D.秒表

(2)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50 Hz,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?i>g=9.80 m/s2,所用重物的質(zhì)量為200 g。實(shí)驗(yàn)中選取一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶如下圖所示,O為紙帶下落的起始點(diǎn),A、B、C為紙帶上選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn)。計(jì)算B點(diǎn)瞬時(shí)速度時(shí),甲同學(xué)用vB2=2gxOB,乙同學(xué)用vB,其中所選方法正確的是________(選填“甲”或“乙”)同學(xué),由此求得打B點(diǎn)重物速度=______m/s.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

(3)實(shí)驗(yàn)中,發(fā)現(xiàn)重物減少的勢(shì)能總是大于重物增加的動(dòng)能,造成這種現(xiàn)象的主要原因是____________________________________________________________。

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