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【題目】如圖是彈簧槍發(fā)射鋼珠前,測量彈簧的彈性勢能的裝置,M為半徑R1.6m、固定于豎直平面內的光滑半圓弧軌道,A、B分別是軌道的最低點和最高點;N為鋼珠接收罩,它是一個與軌道的最低點A相平的水平很大的接收罩。在A放置水平向左的彈簧槍(槍的水平長度遠小于M的半徑),可向M軌道發(fā)射速度不同的質量均為m0.01kg的小鋼珠,彈簧槍可將彈性勢能完全轉化為小鋼珠的動能。取g10m/s2。

1)某次發(fā)射的小鋼珠沿軌道恰好能經過B點,水平飛出后落到N的某一點上;求該次發(fā)射該鋼珠前,彈簧的彈性勢能;

2)另一次發(fā)射的小鋼珠沿軌道從B點水平飛出后落到N上的位置與A點水平距離為s4.8m,求該次發(fā)射該鋼珠前,彈簧的彈性勢能。

【答案】(1) (2)

【解析】

1)在B處對小鋼珠進行受力分析,由牛頓第二定律

得:

從發(fā)射鋼珠到上升至B點過程,由機械能守恒定律:

:

2)鋼珠做平拋運動,有

聯(lián)立解得

由機械能守恒定律

練習冊系列答案
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【題目】對波動圖象和和振動圖象認識是本階段高考中的重要考點,能從圖象中讀出波長、振動的方向以及周期和頻率等有關描述波動的物理量是關鍵。請結合本題回答以下問題:

圖(a)為一列簡諧橫波在t0.10s時刻的波形圖,P是平衡位置在x1.0m處的質點,Q是平衡位置在x4.0m處的質點;圖(b)為質點Q的振動圖象,求:

1)請分別描述圖(a)和圖(b)的所描述物理意義

2)該波的振幅,頻率,波長和周期。

3)該波的波速和傳播方向。

4)在t0.10s時刻質點P的振動方向。

(5)寫出質點Q做簡諧運動的表達式(不要求推導過程)

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【題目】如圖所示,水平桌面上有一輕彈簧,左端固定在A點,自然狀態(tài)時其右端位于B點。水平桌面右側有一豎直放置的圓弧軌道MNP,其形狀為半徑R=1.0 m的圓環(huán)剪去了左上角 120°的圓弧,MN為其豎直直徑,P點到桌面的豎直距離是h=2.4 m。用質量m=0.4 kg的小物塊將彈簧緩慢壓縮到C點,釋放彈簧后物塊沿粗糙水平桌面運動,從D飛離桌面后恰好由P點沿切線落入圓弧軌道。(不計空氣阻力,g10m/s2)求:

1)小物塊飛離D點時速度vD的大;

2)若圓弧軌道MNP光滑,小物塊經過圓弧軌道最低點N時對圓弧軌道的壓力FN的大小;

3)若小物塊m剛好能達到圓弧軌道最高點 M,整個運動過程中其克服摩擦力做的功為8J,則開始被壓縮的彈簧的彈性勢能Ep至少為多少焦耳?

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【題目】如圖所示,在水平圓盤圓心處通過一個光滑小孔把質量均為m的兩物塊用輕繩連接,物塊A 到轉軸的距離為 R ,與圓盤的動摩擦因數為μ,且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加 速度為g。要使物塊A隨圓盤一起轉動,則:

(1)水平圓盤轉動的角速度少為多少時,可使物體A 與水平圓盤間摩擦力為零?

(2)水平圓盤轉動的角速度的大小在什么范圍內物塊A 會相對于圓盤靜止?

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【題目】如圖所示,虛線a、bc代表電場中的三個等勢面,相鄰等勢面之間的電勢差相等,即,實線為一帶負電的粒子僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡,PR、Q是這條軌跡上的三點,R同時在等勢面b上,據此可知

A.三個等勢面中,c的電勢最低

B.帶電粒子在P點的電勢能比在Q點的大

C.帶電粒子在P點的動能與電勢能之和比在Q點的大

D.帶電粒子在R點的加速度方向垂直于等勢面b

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【題目】如圖所示,質量為M=4kg的木板靜止在光滑水平面上,一個質量為m=1kg的小滑塊以初速度v0=5m/s從木板的左端向右滑上木板,小滑塊始終未離開木板。則下面說法正確是

A.從開始到小滑塊與木板相對靜止這段時間內,小滑塊和木板的加速度大小之比為1:4

B..整個過程中因摩擦產生的熱量為10J

C.可以求出木板的最小長度是3.5m

D.從開始到小滑塊與木板相對靜止這段時間內,小滑塊與木板的位移之比是6:1

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【題目】一架模型飛機離開地面最初20s內的飛行計劃如圖所示.設在水平方向運動速度為vx,豎直方向運動速度為vy,vxvy隨時間變化的圖象.飛機按此計劃飛行的過程中,下列說法錯誤的是( 。

A.6s內沿直線斜向上升,后14s內沿曲線下降

B.6s內沿直線斜向上升,后14s內沿曲線上升

C.20s末達到最大高度

D.6s末達到最大速度

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【題目】如圖所示的裝置中,木塊B放在光滑的水平桌面上,子彈A以水平速度射入木塊后(子彈與木塊作用時間極短),子彈立即停在木塊內。然后將輕彈簧壓縮到最短,已知本塊B的質量為M,子彈的質量為m,現(xiàn)將子彈、木塊和彈簧合在一起作為研究對象(系統(tǒng)),則從子彈開始入射木塊到彈簧壓縮至最短的整個過程中

A. 系統(tǒng)的動量不守恒,機械能守恒

B. 系統(tǒng)的動量守恒,機械能不守恒

C. 系統(tǒng)損失的機核能為

D. 彈簧最大的彈性勢能小于

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