如圖,半徑為R的光滑半圓形軌道ABC在豎直平面內(nèi),與水平軌道CD相切于C 點,D端有一被鎖定的輕質(zhì)壓縮彈簧,彈簧左端連接在固定的擋板上,彈簧右端Q到C點的距離為2R。質(zhì)量為m的滑塊(視為質(zhì)點)從軌道上的P點由靜止滑下,剛好能運動到Q點,并能觸發(fā)彈簧解除鎖定,然后滑塊被彈回,且剛好能通過圓軌道的最高點A。已知∠POC=60°,求:

⑴滑塊第一次滑至圓形軌道最低點C時對軌道壓力;
⑵滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ;
⑶彈簧被鎖定時具有的彈性勢能。
(1)(2)(3)

試題分析:⑴設(shè)滑塊第一次滑至C點時的速度為,圓軌道C點對滑塊的支持力為FN
過程:   (2分) 
C點:         (2分)
解得               (2分) 
由牛頓第三定律得:滑塊對軌道C點的壓力大小,方向豎直向下  (1分)
⑵ 對過程:  (2分)    
解得                (2分) 
⑶ A點:              (1分) 
過程:    (2分)
解得:彈性勢能     (2分)
點評:此類型題目綜合性較強,涉及的知識點較多,對學(xué)生的能力要求較高.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,軌道ABC被豎直地固定在水平桌面上,A距水平地面高H=0.75m,C距水平地面高h=0.45m。一質(zhì)量m=0.10kg的小物塊自A點從靜止開始下滑,從C點以水平速度飛出后落在地面上的D點,F(xiàn)測得C、D兩點的水平距離為x=0.60m。不計空氣阻力,取g=10m/s2。求

(1)小物塊從C點運動到D點經(jīng)歷的時間t;
(2)小物塊從C點飛出時速度的大小vC;
(3)小物塊從A點運動到C點的過程中克服摩擦力做的功Wf

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖為某種魚餌自動投放器中的投餌裝置示意圖,其上半部BC是半徑為R的四分之一圓弧彎管,管口與水平方向垂直,下半部AB是一長為2R的豎直細管,AB管內(nèi)有一原長為R、下端固定的輕質(zhì)彈簧。投餌時,每次總將彈簧長度壓縮到0.5R后鎖定,在彈簧上端投放一粒魚餌,解除鎖定,彈簧可將魚餌彈射出去。設(shè)質(zhì)量為m的魚餌到達管口C時,對管壁的作用力恰好為零。若不計魚餌在運動過程中的機械能損失,且假設(shè)鎖定和解除鎖定時,均不改變彈簧的彈性勢能。已知重力加速度為g。求:

(1)質(zhì)量為m的魚餌到達管口C時的速度v1
(2)質(zhì)量為m的魚餌到達管口的過程中,彈簧的彈力做的功為多少?
(3)已知地面與水面相距1.5R,若使該投餌器繞AB管的中軸線OO’90°角的范圍內(nèi)來回緩慢轉(zhuǎn)動,每次彈射時只投放一粒魚餌,魚餌的質(zhì)量在之間變化,且均能落到水面。持續(xù)投放足夠長時間后,魚餌能夠落在水面的最大面積S是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

質(zhì)量為30㎏的小孩推著質(zhì)量為10㎏的冰車,在水平冰面上以2m/s的速度滑行.不計冰面摩擦,若小孩突然以5m/s的速度(對地)將冰車推出后,小孩的速度變?yōu)開______m/s,這一過程中小孩對冰車所做的功為______J.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

在冬天,高為h=1.25m的平臺上,覆蓋了一層冰,一乘雪橇的滑雪愛好者,從距平臺邊緣s=24m處以一定的初速度向平臺邊緣滑去,如圖所示,當他滑離平臺即將著地時的瞬間,其速度方向與水平地面的夾角為θ=45°,取重力加速度g=10m/s2。求:

(1)滑雪者著地點到平臺邊緣的水平距離是多大;
(2)若平臺上的冰面與雪橇間的動摩擦因數(shù)為μ=0.05,則滑雪者的初速度是多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

一弧形滑道下端與水平傳送帶相切,一工件從h=1.05高處的A由靜止滑下后以水平速度滑上傳送帶。工件質(zhì)量m=1.0kg,工件與滑道間平均摩擦阻力的大小f=5.0N,工件滑過的弧長l=2.0m。傳送帶長L=10m,向右保持v0=2.0m/s的運行速度不變,工件與傳送帶間的動摩擦因數(shù)=0.20,g=10m/s2,空氣阻力不計,工件可看成質(zhì)點。

(1)求工件滑上傳送帶時的速度大小v1=?
(2)求傳送帶傳送一個工件時,克服工件摩擦力所做的功?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,A、B為平行金屬板,兩板相距為d,分別與電源兩極相連,兩板的中央各有一小孔M和N,今有一帶電質(zhì)點,自A板上方相距d的P點由靜止自由下落(P、M、N在同一直線上),空氣阻力忽略不計,到達N孔時速度恰好為零,然后沿原路返回,若保持兩極間的電壓不變,則:     (      )

①把A板向上平移一小段距離,質(zhì)點自P點自由下落后仍能返回。
②把A板向下平移一小段距離,質(zhì)點自P點自由下落后將穿過N孔繼續(xù)下落。
③把B板向上平移一小段距離,質(zhì)點自P點自由下落后仍能返回。
④把B板向下平移一小段距離,質(zhì)點自P點自由下落后將穿過N孔繼續(xù)下落。
以上判斷正確的是(  )
A、①②③④          B、①②④          C、②③④           D、①③④

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

自然界中某個量D的變化量△D,與發(fā)生這個變化所用時間△t的比值,叫做這個量D的變化率。下列說法正確的是(   )
A.若D表示某質(zhì)點做勻速直線運動的位移,則是恒定不變的
B.若D表示某質(zhì)點做平拋運動的速度,則是恒定不變的
C.若D表示某質(zhì)點的動能,越大,則質(zhì)點所受外力做的總功就越多
D.若D表示穿過某線圈的磁通量,越大,則線圈中的感應(yīng)電動勢就越大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一人用力踢質(zhì)量為 10 kg的皮球,使球由靜止以 20m/s 的速度飛出.假定人踢球瞬間對球平均作用力是 200N ,球在水平方向運動了20m停止.那么人對球所做的功為
A . 50 J            B . 200 J          C 500 J            D . 4 000 J

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