【題目】如圖所示是某游戲裝置的示意圖，ABC為固定在豎直平面內(nèi)的截面為圓形的光滑軌道，直軌道AB與水平成放置，且與圓弧軌道BC相切連接，AB長為L1=0.4m，圓弧軌道半徑r=0.25m，C端水平，右端連接粗糙水平面CD和足夠長的光滑曲面軌道DE，D是軌道的切點(diǎn)，CD段長為L2=0.5m。一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊壓縮彈簧后被鎖定在A點(diǎn)，解除鎖定后小物塊被彈出，第一次經(jīng)過D點(diǎn)的速度為，已知小物塊與水平面CD間的摩擦因數(shù)μ=0.3，g=10m/s2。求：

(1)小物塊第一次運(yùn)動(dòng)到BC的出口C時(shí)對(duì)圓軌道的壓力大小；

(2)小物塊發(fā)射前彈簧的彈性勢(shì)能大��；

(3)小物塊被彈出后，最后停在CD上的位置。

【答案】(1)26N；(2)11.4J；(3)最后停在D點(diǎn)

【解析】

(1)小物塊第一次從C運(yùn)動(dòng)到D過程，根據(jù)動(dòng)能定理得

解得

在C點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律得

解得

根據(jù)牛頓第三定律得，小物體對(duì)圓軌道的壓力大小等于26N。

(2)根據(jù)幾何關(guān)系得，AC兩點(diǎn)高度差為

解得

根據(jù)機(jī)械能守恒定律得

(3)根據(jù)動(dòng)能定理得

解得

即

所以小物塊最后停在D點(diǎn)。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩個(gè)帶等量正電荷的點(diǎn)電荷，O點(diǎn)為兩電荷連線的中點(diǎn)，a點(diǎn)在連線的中垂線上，若在a點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)電子，如圖所示，關(guān)于電子的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是(　　)

A.電子在從a向O運(yùn)動(dòng)的過程中，加速度越來越大，速度越來越大

B.電子在從a向O運(yùn)動(dòng)的過程中，加速度越來越小，速度越來越大

C.電子運(yùn)動(dòng)到O時(shí)，加速度為零，速度最大

D.電子通過O后，速度越來越小，一直到速度為零

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，物體在一個(gè)沿斜面的拉力F的作用下，以一定的初速度沿傾角為30°的斜面向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度的大小為a=3m/s2，物體在沿斜面向上的運(yùn)動(dòng)過程中，以下法正確的有（ ）

A. 拉力F比摩擦力小

B. 物體的機(jī)械能減少

C. 物體動(dòng)能的減少等于拉力F與摩擦力所做功的總功

D. 拉力F與摩擦力所做功的總功等于物體機(jī)械能的變化量

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖示裝置是某同學(xué)探究感應(yīng)電流產(chǎn)生條件的實(shí)驗(yàn)裝置。在電路正常接通并穩(wěn)定后，他發(fā)現(xiàn)：當(dāng)電鍵斷開時(shí)，電流表的指針向右偏轉(zhuǎn)。則能使電流表指針向左偏轉(zhuǎn)的操作是（　�。�

A.拔出線圈A

B.在線圈A中插入鐵芯

C.滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭向左勻速滑動(dòng)

D.滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭向左加速滑動(dòng)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，A、B兩個(gè)物體相互接觸，但并不黏合，放置在水平面上，水平面與物體間的摩擦力可忽略，已知mA=4kg，mB=6kg。從t＝0開始，推力FA和拉力FB分別作用于A、B上，FA、FB隨時(shí)間的變化規(guī)律為：FA=8-2t(N)，FB=2+2t(N)。則（　�。�

A.t＝0時(shí)，A物體的加速度為2m/s2

B.t＝0時(shí)，A、B之間的相互作用力為4N

C.t＝1.5s時(shí)，A、B開始分離

D.A、B開始分離時(shí)的速度為3m/s

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，有一寬度為L的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外。一個(gè)等腰直角三角形的導(dǎo)線框abc，其直角邊長也為L，在水平拉力F作用下從圖示位置開始向右勻速穿過磁場(chǎng)區(qū),這一過程中直角邊ab始終與磁場(chǎng)邊界平行。以導(dǎo)線框中逆時(shí)針方向為電流的正方向。則下圖中能正確表示線框中電流i隨時(shí)間t變化的圖象是

A. B. C. D.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，用長為l的細(xì)繩拴著質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說法中正確的是(　　)

A.小球在圓周最高點(diǎn)時(shí)所受的向心力一定為重力

B.小球在最高點(diǎn)時(shí)繩子的拉力不可能為零

C.若小球剛好能在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，則其在最高點(diǎn)的速率為0

D.小球過最低點(diǎn)時(shí)繩子的拉力一定大于小球重力

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為觀察電磁感應(yīng)現(xiàn)象，某學(xué)生將電流表、螺旋管A和B、電池組、滑動(dòng)變阻器、電鍵接接成如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路：

(1)該同學(xué)將線圈B放置在線圈A中，閉合、斷開電鍵時(shí)，電流表指針都沒有偏轉(zhuǎn)，其原因是___A

A.電鍵的位置接錯(cuò)

B.電流表的正、負(fù)接線柱上導(dǎo)線接反

C.線圈B的兩個(gè)接線柱上導(dǎo)線接反

D.蓄電池的正、負(fù)極接反

(2)電路連接的錯(cuò)誤改正后，該同學(xué)在閉合電鍵時(shí)發(fā)現(xiàn)電流表指針向右偏轉(zhuǎn)，則如果向右移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片（滑動(dòng)變阻器接入電路的方式仍然如圖中所示），則電流表的指針向_______右（選填“左”或“右”）偏轉(zhuǎn)．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“探究向心力大小與半徑、角速度、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某班學(xué)習(xí)小組同學(xué)用細(xì)繩系一紙杯（杯中有30mL的水）在空中甩動(dòng)，使杯在水平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)（如圖所示），來感受向心力。

（1）則下列說法中正確的是________

A.保持質(zhì)量、繩長不變，增大轉(zhuǎn)速，繩對(duì)手的拉力將不變

B.保持質(zhì)量、繩長不變，增大轉(zhuǎn)速，繩對(duì)手的拉力將增大

C.保持質(zhì)量、角速度不變，增大繩長，繩對(duì)手的拉力將不變

D.保持質(zhì)量、角速度不變，增大繩長，繩對(duì)手的拉力將減小

（2）如圖甲，繩離杯心40cm處打一結(jié)點(diǎn)A，80cm處打一結(jié)點(diǎn)B，學(xué)習(xí)小組中一位同學(xué)手表記時(shí)，另一位同學(xué)操作，其余同學(xué)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：

操作一：手握繩結(jié)A，使杯在水平方向每秒運(yùn)動(dòng)一周，體會(huì)向心力的大小。

操作二：手握繩結(jié)B，使杯在水平方向每秒運(yùn)動(dòng)一周，體會(huì)向心力的大小。

操作三：手握繩結(jié)A，使杯在水平方向每秒運(yùn)動(dòng)二周，體會(huì)向心力的大小。

操作四：手握繩結(jié)A，再向杯中添加30mL的水，使杯在水平方向每秒運(yùn)動(dòng)一周，體會(huì)向心力的大小。則：

①操作二與一相比較：質(zhì)量、角速度相同，向心力的大小與轉(zhuǎn)動(dòng)半徑大小有關(guān)；

操作三與一相比較：質(zhì)量、半徑相同，向心力的大小與角速度的大小有關(guān)；

操作四與一相比較：________相同，向心力大小與________有關(guān)；

②物理學(xué)中此種實(shí)驗(yàn)方法叫________法。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案