【題目】如圖所示,光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形光滑導(dǎo)軌在B點(diǎn)相切,半圓形導(dǎo)軌的半徑R為5m.一個(gè)質(zhì)量為10kg的物體將彈簧壓縮至A點(diǎn)后由靜止釋放,在彈力作用下物體獲得某一向右的速度后脫離彈簧,當(dāng)它經(jīng)過B點(diǎn)進(jìn)入導(dǎo)軌之后沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng),恰能到達(dá)最高點(diǎn)C.(不計(jì)空氣阻力,AB間足夠長)試求:

(1)物體在A點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢能.
(2)物體到達(dá)B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力的大。

【答案】
(1)解;物體恰能到達(dá)最高點(diǎn)C,故由牛頓第二定律可得: ;

又有物體從A到C的運(yùn)動(dòng)過程中只有重力、彈簧彈力做功,故系統(tǒng)機(jī)械能守恒,所以,物體在A點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢能

答:物體在A點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢能為1225J;


(2)解;物體從B到C過程只有重力做功,故機(jī)械能守恒,所以, ;

在對(duì)物體在B點(diǎn)應(yīng)用牛頓第二定律可得: ;

故由牛頓第三定律可得:物體在B點(diǎn)對(duì)軌道壓力大小為600N;

答:物體到達(dá)B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力的大小為600N.


【解析】(1)彈簧彈開的過程中彈性勢能轉(zhuǎn)化成為物體的動(dòng)能,根據(jù)機(jī)械能守恒列式求解。
(2)物體在最低點(diǎn)合外力等于向心力再結(jié)合機(jī)械能守恒求出對(duì)軌道壓力的大小。
【考點(diǎn)精析】認(rèn)真審題,首先需要了解向心力(向心力總是指向圓心,產(chǎn)生向心加速度,向心力只改變線速度的方向,不改變速度的大;向心力是根據(jù)力的效果命名的.在分析做圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)受力情況時(shí),千萬不可在物體受力之外再添加一個(gè)向心力),還要掌握機(jī)械能守恒及其條件(在只有重力(和彈簧彈力)做功的情形下,物體動(dòng)能和重力勢能(及彈性勢能)發(fā)生相互轉(zhuǎn)化,但機(jī)械能的總量保持不變)的相關(guān)知識(shí)才是答題的關(guān)鍵.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在水平地面上O點(diǎn)正上方不同高度的A、B兩點(diǎn)分別水平拋出一小球,如果兩球均落在同一點(diǎn)C上,則兩小球( )

A.落地的速度大小可能相等
B.落地的速度方向可能相同
C.落地的時(shí)間可能相等
D.拋出時(shí)的速度可能相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列物體中,機(jī)械能守恒的是( )
A.被平拋出去的物體(空氣阻力不能忽略)
B.被勻速吊起的集裝箱
C.物體以 的加速度豎直向上做減速運(yùn)動(dòng)
D.光滑曲面上自由運(yùn)動(dòng)的物體

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列數(shù)據(jù)中記錄時(shí)刻的是( 。

A.從學(xué);氐郊依镄枰12分鐘

B.看一場電影用1.5小時(shí)

C.火車9點(diǎn)到達(dá)張家界

D.離期末考試還有5

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一電子沿等量異種電荷的中垂線由AOB勻速飛過,電子重力不計(jì),則電子除受電場力外,所受的另一個(gè)力的大小和方向變化情況是(  )

A.先變大后變小,方向水平向左
B.先變大后變小,方向水平向右
C.先變小后變大,方向水平向左
D.先變小后變大,方向水平向右

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】[物理—選修3-4]
(1)下列說法正確的是(填正確答案標(biāo)號(hào))
A.宏觀由空氣進(jìn)入水中,波長變短,顏色不變
B.夜晚人們看到的天上星星的位置總比其實(shí)際位置低
C.白光通過三棱鏡后在屏上出現(xiàn)彩色條紋是光的一種干涉現(xiàn)象
D.紅光在玻璃磚中的傳播速度比紫光在玻璃磚中的傳播速度大
E.光纖通信利用了全面反射原理,光纖由內(nèi)芯和外套兩層組成,內(nèi)芯的折射率大于外套的折射率
(2)如圖所示,虛線是一列簡諧橫波在t=0時(shí)刻的波形,實(shí)線是這列波在t=1s時(shí)刻的波形.

①若波沿x軸正向傳播,則t=1s時(shí)刻,x=3m處的質(zhì)點(diǎn)第一次回到平衡位置需要的時(shí)間最長可能為多少?
②若波速大小為75m/s,波速方向如何?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】要使真空中的兩個(gè)點(diǎn)電荷間的庫侖力增大到原來的4倍,下列方法中可行的是:( )

  1. 每個(gè)點(diǎn)電荷的帶電量都增大到原來的4倍,電荷間 的距離不變
  2. 保持點(diǎn)電荷的帶電量不變,使兩個(gè)電荷間的距離增大到原來的2 倍
  3. 使一個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量加倍,另一個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量保持不變,同時(shí)將兩個(gè)點(diǎn)電荷間的距離減小為原來的1/2

D、保持點(diǎn)電荷的電荷量不變,將兩個(gè)點(diǎn)電荷的距離減小到原來的1/2

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【題目】如圖所示,小明玩蹦蹦桿,在小明將蹦蹦桿中的彈簧向下壓縮的過程中,小明的重力勢能、彈簧的彈性勢能的變化是( )

A.重力勢能減小,彈性勢能增大
B.重力勢能增大,彈性勢能減小
C.重力勢能減小,彈性勢能減小
D.重力勢能不變,彈性勢能增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在豎直平面內(nèi)有一金屬環(huán),環(huán)半徑為0.5m,金屬環(huán)總電阻為2Ω,在整個(gè)豎直平面內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T,在環(huán)的最高點(diǎn)上方A點(diǎn)用鉸鏈連接一長度為1.5m,電阻為3Ω的導(dǎo)體棒AB,當(dāng)導(dǎo)體棒AB擺到豎直位置時(shí),導(dǎo)體棒B端的速度為3m/s.已知導(dǎo)體棒下擺過程中緊貼環(huán)面且與金屬環(huán)有良好接觸,則導(dǎo)體棒AB擺到豎直位置時(shí)AB兩端的電壓大小為( )

A.0.4V
B.0.65V
C.2.25V
D.4.5V

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