【題目】如圖所示,是某興趣小組通過彈射器研究彈性勢能的實驗裝置。半徑為R的光滑半圓管道(管道內(nèi)徑遠(yuǎn)小于R)豎直固定于水平面上,管道最低點B恰與粗糙水平面相切,彈射器固定于水平面上。某次實驗過程中,一個可看作質(zhì)點的質(zhì)量為m的小物塊,將彈簧壓縮至A處,已知A、B相距為L。彈射器將小物塊由靜止開始彈出,小物塊沿圓管道恰好到達(dá)最髙點C。已知小物塊與水平面間的動摩擦因素為μ,重力加速度為g,求:

1)小物塊到達(dá)B點時的速度VB及小物塊在管道最低點B處受到的支持力;

2)小物塊在AB段克服摩擦力所做的功;

3)彈射器釋放的彈性勢能Ep。

【答案】15mg

2mgμL

3

【解析】

試題(1)判斷:小物塊恰到C點,則

B點到C點小物塊機械能守恒,則

所以,

B處,由牛頓第二定律得:

所以,

2)小物塊在AB段克服摩擦力所做的功

3)由能量守恒可知,彈射器釋放的彈性勢能

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】MN都是不帶電的物體,它們互相摩擦后M帶正電荷1.6×1010C,下列判斷中正確的是(  )

A. 在摩擦前MN的內(nèi)部沒有任何電荷

B. 摩擦的過程中電子從N轉(zhuǎn)移到了M

C. N在摩擦后一定帶負(fù)電荷1.6×1010C

D. M在摩擦過程中失去了1.6×1010個電子

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【題目】如圖所示,為電動機提升重物的裝置,電動機線圈電阻為r=1Ω,電動機兩端電壓為5V,電路中的電流為1A,物體A20N,不計摩擦力,求:

1)電動機線圈電阻上消耗的熱功率是多少?

2)電動機輸入功率和輸出功率各是多少?

3)這臺電動機的機械效率是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】小輝同學(xué)要測繪一個標(biāo)有“3 V 06 W”小燈泡的伏安特性曲線,燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加到3 V

1)實驗的電路圖應(yīng)選用選項圖中的 (填字母代號)。

2)實驗得到小燈泡的伏安特性曲線如圖所示,當(dāng)小燈泡的電壓為10 V,其電阻為 Ω,由圖可得,當(dāng)電壓U>1 V后,小燈泡電阻R隨溫度T的升高而 (選填增大減小).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,傾角為37°的白色傳送帶以10m/s的速率順時針運行,將一塊質(zhì)量為1kg的煤塊(可視為質(zhì)點)無初速地放到傳送帶上端.已知煤塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.5,傳送帶上端到下端的距離為16m,則煤塊從傳送帶上端運動到下端的過程中

A. 所用的時間為2s

B. 煤塊對傳送帶做的總功為零

C. 煤塊在傳送帶上留下黑色印記的長度為6m

D. 因煤塊與傳送帶之間的摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能為24J

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,電動勢為E、內(nèi)阻為r的電池與定值電阻R0、滑動變阻器R串聯(lián),已知R0=r,滑動變阻器的最大阻值為2r.當(dāng)滑動變阻器的滑片Pa端向b端滑動時,下列說法中正確的是

A. 電路中的電流變大

B. 電源的輸出功率先變大后變小

C. 滑動變阻器消耗的功率變小

D. 定值電阻R0上消耗的功率先變大后變小

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【題目】研究兩個小球在軌道水平部分碰撞的規(guī)律(動量守恒定律):先安裝好如圖1實驗裝置,在地上鋪一張白紙.白紙上鋪放復(fù)寫紙,記下重錘線所指的位置O.之后的實驗步驟如下:

步驟1:不放小球2,讓小球1從斜槽上A點由靜止?jié)L下,并落在地面上.重復(fù)多次,用盡可能小的圓,把小球的所有落點圈在里面,其圓心就是小球落點的平均位置;

步驟2:把小球2放在斜槽前端邊緣位置B,讓小球1從A點由靜止?jié)L下,使它們碰撞.重復(fù)多次,并使用與步驟1同樣的方法分別標(biāo)出碰撞后兩小球落點的平均位置;

步驟3:用刻度尺分別測量三個落地點的平均位置M、P、N離O點的距離,即線段OM、OP、ON的長度.

(1)上述實驗除需測量線段OM、OP、ON的長度外,還需要測量的物理量有 ________

A.A、B兩點間的高度差h1 

B.B點離地面的高度h2

C.小球1和小球2的質(zhì)量m1、m2   

D.小球1和小球2的半徑r

(2)當(dāng)所測物理量滿足 ________________ 時(用所測物理量的字母表示),說明兩球碰撞遵守動量守恒定律.如果還滿足_________________時(用所測物理量的字母表示),說明兩球碰撞發(fā)生彈性碰撞.

(3)完成上述實驗后,某實驗小組對裝置進行了如圖2所示的改造.在水平槽末端與水平地面間放置了一個斜面,斜面的頂點與水平槽等高且無縫連接.使小球1仍從斜槽上A點由靜止?jié)L下,重復(fù)實驗步驟1和2的操作,得到兩球落在斜面上的平均落點M′、P′、N′.用刻度尺測量斜面頂點到M′、P′、N′三點的距離分別為l1、l2、l3.則驗證兩球碰撞過程中動量守恒的表達(dá)式為__________________ (用所測物理量的字母表示).

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【題目】某同學(xué)用如圖所示的實驗裝置來驗證力的平行四邊形定則。彈簧測力計A掛于固定點P,下端用細(xì)線掛一重物彈簧測力計B的一端用細(xì)線系于O點,手持另一端向左拉,使結(jié)點O靜止在某位置。分別讀出彈簧測力計AB的示數(shù),并在貼于豎直木板的白紙上記錄O點的位置和拉線的方向。

本實驗用的彈簧測力計示數(shù)的單位為N,圖中A的示數(shù)為______N;

下列不必要的實驗要求是______請?zhí)顚戇x項前對應(yīng)的字母

A.應(yīng)測量重物M所受的重力

B.彈簧測力計應(yīng)在使用前調(diào)零

C.拉線方向應(yīng)與木板平面平行

D.改變拉力,進行多次實驗,每次都要使O點靜止在同一位置

某次實驗中,該同學(xué)發(fā)現(xiàn)彈簧測力計A的指針稍稍超出量程,在保證現(xiàn)有器材不變的情況下,

以下解決辦法可行的是______

A.更換質(zhì)量大的重物

B.更換量程更大的彈簧測力計A

C.減小OB與豎直向上方向的夾角

D.減小彈簧測力計B的拉力大小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實驗小組用下列器材測定干電池的電動勢和內(nèi)阻:靈敏電流計(內(nèi)阻約為50Ω);電壓表(0~3V,內(nèi)阻約為100kΩ);電阻箱R1(0~9999Ω);滑動變阻器R2(0~100Ω,1.5A);舊干電池一節(jié);開關(guān)、導(dǎo)線若干。

(1)先測靈敏電流計的內(nèi)阻,電路如圖甲所示,測得電壓表示數(shù)為2V,靈敏電流計示數(shù)為4mA,電阻箱R1的讀數(shù)為455Ω,則靈敏電流計內(nèi)阻為_____Ω。

(2)為將靈敏電流計的量程擴大為原來的10倍,該實驗小組將電阻箱與靈敏電流計并聯(lián),則應(yīng)將電阻箱R1的阻值調(diào)為_____Ω。

(3)用電壓表和改裝后的靈敏電流計測干電池的電動勢和內(nèi)阻,實驗小組設(shè)計了如圖乙所示的a、b兩種電路,則能夠比較準(zhǔn)確地完成實驗的電路圖為_____。(填“a”“b”)

(4)根據(jù)選擇好的電路,調(diào)節(jié)滑動變阻器讀出了幾組電壓表和靈敏電流計的示數(shù),并作出U﹣IG圖象如圖丙所示。由作出的U﹣IG圖線求得干電池的電動勢E=_____V,內(nèi)阻r=_____Ω。

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