【題目】如圖所示，光滑軌道OABC是由水平直軌道OB與一段半徑R=62.5m的圓弧BC在B點相切而成。m=1kg的物塊P在F=20N的水平推力作用下，緊靠在固定于墻面的輕彈簧右側(cè)A處保持靜止，A點與B點相距=16m。己知物塊可視為質(zhì)點，彈簧的勁度系數(shù)。取重力加速度g=10m/s2，cos5°=0.996�，F(xiàn)突然撤去力F，求：

(1)物塊P第一次向右運(yùn)動的過程中，彈簧對物塊的沖量大小；

(2)從物塊P離開彈簧到再次接觸彈簧經(jīng)過的時間。（結(jié)果保留兩位小數(shù)）

【答案】(1)2N·s；(2)23.65s

【解析】

(1)設(shè)彈簧在A處保持靜止時壓縮量為x，有

F=kx

若物塊離開彈簧時速度為v，根據(jù)動能定理

物塊P向右運(yùn)動的過程中，彈簧對物塊的沖量

I=mv

解得

I=2N·s

(2)物塊離開彈簧到B之間做勻速直線運(yùn)動，設(shè)時間為，則有

設(shè)物塊沿著圓弧軌道上升到D點，B、D間的高度為h，則有

設(shè)過D點的半徑與豎直方向的夾角為，則

即

物塊從B點到D點再返回B點的過程中，可以看做單擺，單擺周期

，

可得從物塊P離開彈簧到再次接觸彈簧經(jīng)過的時間

代入數(shù)據(jù)得

t=23.65s

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】如圖甲為一列簡諧橫波在t＝0時刻的波形圖，P、Q為介質(zhì)中的兩個質(zhì)點，如圖乙為質(zhì)點P的振動圖象，則（ ）

A.t＝0.2s時，質(zhì)點Q沿y軸負(fù)方向運(yùn)動

B.0～0.3s內(nèi)，質(zhì)點Q運(yùn)動的路程為0.3m

C.t＝0.5s時，質(zhì)點Q的加速度小于質(zhì)點P的加速度

D.t＝0.7s時，質(zhì)點Q距平衡位置的距離小于質(zhì)點P距平衡位置的距離

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，a、b、c、d表示一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化中的四個狀態(tài)，圖中ad與T軸平行，cd與p軸平行，ab的延長線過原點，則下列說法中正確的是（　　）

A.氣體在狀態(tài)a時的體積大于在狀態(tài)b時的體積

B.從狀態(tài)b到狀態(tài)a的過程，氣體吸收的熱量一定等于其增加的內(nèi)能

C.從狀態(tài)c到狀態(tài)d的過程，氣體分子的平均動能不變，但分子的密集程度增加

D.從狀態(tài)a到狀態(tài)d的過程，氣體對外做功，內(nèi)能不變

E.從狀態(tài)b到狀態(tài)c的過程，氣體從外界吸收的熱量一定大于其對外做的功

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平面上有兩條長度均為4L、間距為L的平行長直導(dǎo)軌，處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。橫置于導(dǎo)軌上的長為L的滑桿向右運(yùn)動，導(dǎo)軌與滑桿單位長度的電阻均為，兩者無摩擦且接觸良好。軌道兩側(cè)分別連接理想電壓表和電流表。

(1)在圖上用箭頭標(biāo)出各段電路中的電流流向；

(2)若滑桿質(zhì)量為m，現(xiàn)用大小為F的水平恒力拉著滑桿從軌道最左側(cè)由靜止開始運(yùn)動，當(dāng)?shù)竭_(dá)軌道中間時電壓表示數(shù)為U，則此時滑桿的速度多少？此過程中回路產(chǎn)生多少熱量？

(3)若將滑桿從導(dǎo)軌最左側(cè)勻速移動到最右側(cè)，經(jīng)歷的時間為t，此過程中兩電表讀數(shù)的乘積反映了什么物理含義？其乘積的最大值為多大？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，有兩個輕質(zhì)小環(huán)A和B套在光滑固定的水平桿上，兩環(huán)用一橡皮條連接在橡皮條中點施以豎直向上的力F，要使橡皮條與兩環(huán)間的桿圍成頂角為120°的等腰三角形，必須在兩環(huán)上分別各施加一個作用力，關(guān)于此力，下列說法正確的是（　�。�

A.此力可以沿著桿向外，大小為F

B.此力可以垂直于橡皮條向上，大小為2F

C.此力可以垂直于桿向下，大小為F

D.此力可以沿著橡皮條向下，大小為F

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，水平傳送帶以恒定速度順時針轉(zhuǎn)動，傳送帶右端上方的擋板上固定著一輕彈簧。將小物塊P輕放在傳送帶左端，P在接觸彈簧前速度已達(dá)到v，與彈簧接觸后彈簧的最大形變量為d。P的質(zhì)量為m，與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為μ，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g。從P開始接觸彈簧到彈簧第一次達(dá)到最大形變的過程中

A. P的速度一直減小

B. 傳送帶對P做功的功率一直減小

C. 傳送帶對P做的功W<μmgd

D. 彈簧的彈性勢能變化量△Ek=mv2+μmgd

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)在家中找到兩根一樣的輕彈簧P和Q、裝有水總質(zhì)量的礦泉水瓶、刻度尺、量角器和細(xì)繩等器材，設(shè)計如下實驗驗證力的平行四邊形定則，同時測出彈簧的勁度系數(shù)k。其操作如下：

a．將彈簧P上端固定，讓其自然下垂，用刻度尺測出此時彈簧P的長度；

b．將礦泉水瓶通過細(xì)繩連接在彈簧P下端，待礦泉水瓶靜止后用刻度尺測出此時彈簧P的長度，且；

c．在細(xì)繩和彈簧Q的掛鉤上涂抹少許潤滑油，將細(xì)繩搭在掛鉤上，緩慢地拉起彈簧Q，使彈簧P偏離豎直方向夾角為，測出彈簧Q的長度為及其軸線與豎直方向夾角為，如圖乙所示；

(1)取重力加速度，則彈簧P的勁度系數(shù)________；

(2)若要驗證力的平行四邊形定則，和需滿足的條件是________cm，________。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】隨著航空領(lǐng)域的發(fā)展，實現(xiàn)火箭回收利用，成為了各國都在重點突破的技術(shù)。其中有一技術(shù)難題是回收時如何減緩對地的碰撞，為此設(shè)計師在返回火箭的底盤安裝了電磁緩沖裝置。該裝置的主要部件有兩部分：①緩沖滑塊，由高強(qiáng)絕緣材料制成，其內(nèi)部邊緣繞有閉合單匝矩形線圈abcd；②火箭主體，包括絕緣光滑緩沖軌道MN、PQ和超導(dǎo)線圈（圖中未畫出），超導(dǎo)線圈能產(chǎn)生方向垂直于整個緩沖軌道平面的勻強(qiáng)磁場。當(dāng)緩沖滑塊接觸地面時，滑塊立即停止運(yùn)動，此后線圈與火箭主體中的磁場相互作用，火箭主體一直做減速運(yùn)動直至達(dá)到軟著陸要求的速度，從而實現(xiàn)緩沖。現(xiàn)已知緩沖滑塊豎直向下撞向地面時，火箭主體的速度大小為v0，經(jīng)過時間t火箭著陸，速度恰好為零；線圈abcd的電阻為R，其余電阻忽略不計；ab邊長為l，火箭主體質(zhì)量為m，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，重力加速度為g，一切摩擦阻力不計，求：

（1）緩沖滑塊剛停止運(yùn)動時，線圈ab邊兩端的電勢差Uab；

（2）緩沖滑塊剛停止運(yùn)動時，火箭主體的加速度大��；

（3）火箭主體的速度從v0減到零的過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的電能。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，AB為水平絕緣粗糙軌道，動摩擦因數(shù)為0.2，AB距離為3m；BC為半徑r=lm的豎直光滑絕緣半圓軌道；BC的右側(cè)存在豎直向上的勻強(qiáng)電場。一質(zhì)量m=lkg，電量q=10-3C的帶電小球，在功率P恒為4W的水平向右拉力作用下由靜止開始運(yùn)動，到B點時撤去拉力。已知到達(dá)B點之前已經(jīng)做勻速運(yùn)動，求：

（1）小球勻速運(yùn)動的速度大小

（2）小球從A運(yùn)動到B所用的時間

（3）為使小球能沿圓軌道從B點運(yùn)動到C點，勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E的大小范圍?

（4）是否存在某個電場強(qiáng)度E，使小球從C點拋出后能落到A點?請說明理由。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案