在豎直平面內(nèi),一根光滑金屬桿彎成圖示形狀,相應(yīng)的曲線方程為y=2.5cos(kx+
3
)
(單位:m),式中k=1m-1.將一光滑小環(huán)套在該金屬桿上,并從x=0處以v0=5m/s的初速度沿桿向下運動,取重力加速度g=10m/s2,下列說法正確的是( 。
分析:環(huán)在運動的過程中,機械能守恒,根據(jù)曲線方程可以確定環(huán)的位置,即環(huán)的高度的大小,再根據(jù)機械能守恒可以求得環(huán)的速度的大小
解答:解:A、金屬桿光滑,小環(huán)在運動過程中只有重力做功,機械能守恒,故A錯誤;
B、光滑小環(huán)在沿金屬桿運動的過程中,只有重力做功,機械能守恒,
由曲線方程知,環(huán)在x=0處的y坐標(biāo)是-
2.5
2
m;在x=
π
2
時,y=2.5cos(kx+
3
)=-
5
3
4
m.
選y=0處為零勢能參考平面,則有:
1
2
mv02+mg(-
2.5
2
)=
1
2
mv2+mg(-
5
3
4
),
解得:v=5
43
m/s,故BC錯誤,D正確;
故選:D.
點評:本題和數(shù)學(xué)的上的方程結(jié)合起來,根據(jù)方程來確定物體的位置,從而利用機械能守恒來解題,題目新穎,是個好題.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

一礦區(qū)的重力加速度偏大,某同學(xué)“用單擺測定重力加速度”實驗探究該問題,實驗裝置圖如圖a.
(1)使用兩根長度相等的擺線,一端連接小球(直徑1cm),兩擺線另一端固定在鐵架臺的水平橫桿上,用最小分度為毫米的刻度尺測得一根擺線的長度為995.8mm,擺線的兩固定點的距離為200.0mm,用游標(biāo)10格且總長為19mm的游標(biāo)卡尺測得擺球的直徑如圖b所示,擺球的直徑為
 
mm.
(2)把擺球從平衡位置拉開一個小角度(小于50)由靜止釋放,使單擺在豎直平面內(nèi)擺動,將光電門固定在小球的平衡位置,當(dāng)小球第一次通過光電門開始計時,下一次經(jīng)過時計時結(jié)束,光電門計時器記錄下了時間t1,多次將擺球從前后兩方向釋放重復(fù)實驗,記錄下相鄰兩次通過平衡位置的時間tn,求出其平均值為1.001s,測得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?!--BA-->
 
m/s2.(保留3位有效數(shù)字)
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖,兩根長度分別為L1和L2的光滑桿AB和BC在B點垂直焊接,當(dāng)按圖示方式固定在豎直平面內(nèi)時,將一滑環(huán)從B點由靜止釋放,分別沿BA和BC滑到桿的底端經(jīng)歷的時間相同,則這段時間為(   )

A.                 B.

C.             D. 

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科目:高中物理 來源:湖北模擬 題型:問答題

一礦區(qū)的重力加速度偏大,某同學(xué)“用單擺測定重力加速度”實驗探究該問題,實驗裝置圖如圖a.
(1)使用兩根長度相等的擺線,一端連接小球(直徑1cm),兩擺線另一端固定在鐵架臺的水平橫桿上,用最小分度為毫米的刻度尺測得一根擺線的長度為995.8mm,擺線的兩固定點的距離為200.0mm,用游標(biāo)10格且總長為19mm的游標(biāo)卡尺測得擺球的直徑如圖b所示,擺球的直徑為
______mm.
(2)把擺球從平衡位置拉開一個小角度(小于50)由靜止釋放,使單擺在豎直平面內(nèi)擺動,將光電門固定在小球的平衡位置,當(dāng)小球第一次通過光電門開始計時,下一次經(jīng)過時計時結(jié)束,光電門計時器記錄下了時間t1,多次將擺球從前后兩方向釋放重復(fù)實驗,記錄下相鄰兩次通過平衡位置的時間tn,求出其平均值為1.001s,測得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹開_____m/s2.(保留3位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源:2011年湖北省補習(xí)學(xué)校聯(lián)考高考物理模擬試卷(解析版) 題型:解答題

一礦區(qū)的重力加速度偏大,某同學(xué)“用單擺測定重力加速度”實驗探究該問題,實驗裝置圖如圖a.
(1)使用兩根長度相等的擺線,一端連接小球(直徑1cm),兩擺線另一端固定在鐵架臺的水平橫桿上,用最小分度為毫米的刻度尺測得一根擺線的長度為995.8mm,擺線的兩固定點的距離為200.0mm,用游標(biāo)10格且總長為19mm的游標(biāo)卡尺測得擺球的直徑如圖b所示,擺球的直徑為
______mm.
(2)把擺球從平衡位置拉開一個小角度(小于5)由靜止釋放,使單擺在豎直平面內(nèi)擺動,將光電門固定在小球的平衡位置,當(dāng)小球第一次通過光電門開始計時,下一次經(jīng)過時計時結(jié)束,光電門計時器記錄下了時間t1,多次將擺球從前后兩方向釋放重復(fù)實驗,記錄下相鄰兩次通過平衡位置的時間tn,求出其平均值為1.001s,測得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹開_____m/s2.(保留3位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

(6分)一礦區(qū)的重力加速度偏大,某同學(xué)“用單擺測定重力加速度”實驗探究該問題,實驗裝置圖如圖a。

(1)使用兩根長度相等的擺線,一端連接小球(直徑1cm),兩擺線另一端固定在鐵架臺的水平橫桿上,用最小分度為毫米的刻度尺測得一根擺線的長度為995.8mm,擺線的兩固定點的距離為200.0mm,用游標(biāo)10格且總長為19mm的游標(biāo)卡尺測得擺球的直徑如圖b所示,擺球的直徑為          mm。

(2)把擺球從平衡位置拉開一個小角度(小于50)由靜止釋放,使單擺在豎直平面內(nèi)擺動,將光電門固定在小球的平衡位置,當(dāng)小球第一次通過光電門開始計時,下一次經(jīng)過時計時結(jié)束,光電門計時器記錄下了時間t1,多次將擺球從前后兩方向釋放重復(fù)實驗,記錄下相鄰兩次通過平衡位置的時間tn,求出其平均值為1.001s,測得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?u>          m/s2。(保留3位有效數(shù)字)

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