【題目】如圖所示,光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)平滑連接,導(dǎo)軌半徑為R,一個質(zhì)量為m的小球?qū)椈蓧嚎s至A處。小球從A處由靜止釋放被彈開后,經(jīng)過B點(diǎn)進(jìn)入導(dǎo)軌時對導(dǎo)軌的壓力大小為8mg,然后小球沿軌道向上運(yùn)動恰能運(yùn)動到C點(diǎn)(已知重力加速度為g),求:
(1)釋放小球前彈簧的彈性勢能;
(2)小球從B運(yùn)動到C的過程中克服摩擦阻力做的功.
【答案】(1) (2)
【解析】
小球經(jīng)過B點(diǎn)時,由重力和軌道支持力的合力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律求出小球經(jīng)過B點(diǎn)的速度,得到小球的動能,小球從A點(diǎn)至B點(diǎn)的過程中機(jī)械能守恒定律,彈簧的彈性勢能等于小球經(jīng)過B點(diǎn)的動能;小球恰好到達(dá)C點(diǎn)時,由重力充當(dāng)向心力,由牛頓第二定律求出C點(diǎn)的速度,小球從B到C的過程,運(yùn)用動能定理求解克服摩擦阻力做的功。
(1)物塊在B點(diǎn)時,由牛頓第二定律得:
根據(jù)題意:
物體經(jīng)過B點(diǎn)的動能:
在物體從A點(diǎn)至B點(diǎn)的過程中,根據(jù)機(jī)械能守恒定律,彈簧的彈性勢能:
(2)物體到達(dá)C點(diǎn)僅受重力mg,根據(jù)牛頓第二定律有:
可得:
物體從B點(diǎn)到C點(diǎn)只有重力和阻力做功,根據(jù)動能定理有:
計算得出:
所以物體從B點(diǎn)運(yùn)動至C點(diǎn)克服阻力做的功為: 。
年級 | 高中課程 | 年級 | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】甲、乙兩輛小汽車(都可視為質(zhì)點(diǎn))分別處于同一條平直公路的兩條平行車道上,開始時(t=0)乙車在前甲車在后,兩車間距為x 0. t=0甲車先啟動,t=3s時乙車再啟動,兩車啟動后都是先做勻加速運(yùn)動,后做勻速運(yùn)動,v-t圖象如圖所示。根據(jù)圖象,下列說法正確的是
A. 兩車加速過程,甲的加速度比乙大
B. 若x0=80m,則兩車間間距最小為30m
C. 若兩車在t=5 s時相遇,則在t=9s時再次相遇
D. 若兩車在t=4s時相遇,則在t=1 0s時再次相遇
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,A是靜止在赤道上的物體,B、C是同一平面內(nèi)兩顆人造衛(wèi)星.B位于離地高度等于地球半徑的圓形軌道上,C是地球同步衛(wèi)星.則以下判斷正確的是()
A. 衛(wèi)星B的速度大小等于地球的第一宇宙速度
B. A、B的線速度大小關(guān)系為vA>vB
C. 周期大小關(guān)系為TA=TC>TB
D. B、C的線速度大小關(guān)系為vc>vB
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一輕質(zhì)彈簧固定在水平地面上,O點(diǎn)為彈簧原長時上端的位置,一個質(zhì)量為m的物體從O點(diǎn)正上方的A點(diǎn)由靜止釋放落到彈簧上,物體壓縮彈簧到最低點(diǎn)B后向上運(yùn)動,則以下說法正確的是
A. 物體落到O點(diǎn)后,做加速度增大的減速運(yùn)動
B. 物體從O點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn),動能逐漸減小
C. 物體在B點(diǎn)速度為零
D. 若不計空氣阻力,在整個過程中,物體與彈簧組成系統(tǒng)的機(jī)械能守恒
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)利用如圖所示的裝置驗證動能定理,水平軌道上安裝兩個光電門1、2,測出兩光電門的中心距離為s;小車上固定有力傳感器和寬度為d的擋光板,細(xì)線一端與力傳感器連接,另一端跨過光滑定滑輪掛上砝碼盤,小車(包括擋光板和拉力傳感器)質(zhì)量為M,砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量為m。
(1)實驗時,________________(填“需要”或“不需要”)平衡摩擦力;________________(填“需要”或“不需要”)滿足砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車(包括擋光板和拉力傳感器)質(zhì)量M。
(2)實驗時,讀出拉力傳感器的示數(shù)為F,經(jīng)過光電門1、2的擋光時間分別為,則遮光條通過光電門1時的速度為_________,遮光條通過光電門2時的速度為____________,驗證動能定理的表達(dá)式為___________________________(用測得物理量字母表示)。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一個物體靜止放在傾斜為的粗糙木板上,在木板的傾角從0°緩慢增大到90°的過程中,則下列說法中正確的有( )
A. 物體所受的支持力逐漸增大
B. 物體的加速度先不變后增大
C. 物體所受的摩擦力先增大后減小
D. 物體所受的重力、支持力和摩擦力這三個力的合力不變
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】動車組在勻加速運(yùn)動過程中,通過第一個60m所用的時間是10s,通過第二個60m所用的時間是6s。則( )
A. 動車組的加速度為0.5m/s2,接下來的6s內(nèi)的位移為78m
B. 動車組的加速度為1m/s2,接下來的6s內(nèi)的位移為78m
C. 動車組的加速度為0.5m/s2,接下來的6s內(nèi)的位移為96m
D. 動車組的加速度為1m/s2,接下來的6s內(nèi)的位移為96m
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,某實驗小組的同學(xué)利用DIS實驗裝置研究支架上力的分解.A、B為兩個相同的雙向力傳感器,該型號傳感器在受到拉力時讀數(shù)為正,受到壓力時讀數(shù)為負(fù).A連接質(zhì)量不計的細(xì)繩,可沿固定的板做圓弧形移動.B固定不動,通過光滑鉸鏈連接長0.3 m的桿.將細(xì)繩連接在桿右端O點(diǎn)構(gòu)成支架.保持桿在水平方向,按如下步驟操作:
①測量繩子與水平桿的夾角∠AOB=θ
②對兩個傳感器進(jìn)行調(diào)零
③用另一根繩在O點(diǎn)懸掛一個鉤碼,記錄兩傳感器的讀數(shù)
④取下鉤碼,移動傳感器A改變θ角
重復(fù)上述實驗步驟,得到表格.
F1/N | 1.001 | 0.580 | … | 1.002 | … |
F2/N | -0.868 | -0.291 | … | 0.865 | … |
θ | 30° | 60° | … | 150° | … |
(1)根據(jù)表格數(shù)據(jù),A傳感器對應(yīng)的是力________(選填“F1”或“F2”),鉤碼質(zhì)量為_______kg(保留一位有效數(shù)字).
(2)當(dāng)θ=90°時,兩個壓力傳感器的讀數(shù)分別為F1=________,F2=__________
(3)本實驗中多次對傳感器進(jìn)行調(diào)零,對此操作說明正確的是(____)
A.因為事先忘記調(diào)零 B.何時調(diào)零對實驗結(jié)果沒有影響
C.為了消除橫桿自身重力對結(jié)果的影響 D.可以完全消除實驗的誤差
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】兩個小球在光滑水平面上沿同一直線,同一方向運(yùn)動,B球在前,A球在后,,, , ,當(dāng)A球與B球發(fā)生碰撞后,AB兩球的速度可能為:( )
A. , B. ,
C. , D. ,
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com