如圖是檢驗(yàn)?zāi)撤N防護(hù)罩承受沖擊能力的裝置，M為半徑R=1.6m、固定于豎直平面內(nèi)的光滑半圓弧軌道，A、B分別是軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)；N為防護(hù)罩，它是一個(gè)豎直固定的1／4圓弧，其半徑，圓心位于B點(diǎn)。在A放置水平向左的彈簧槍，可向M軌道發(fā)射速度不同的質(zhì)量均為m=0.01kg的小鋼珠，彈簧槍可將彈性勢(shì)能完全轉(zhuǎn)化為小鋼珠的動(dòng)能。假設(shè)某次發(fā)射的小鋼珠沿軌道恰好能經(jīng)過B點(diǎn)，水平飛出后落到N的某一點(diǎn)上，取g=10m／s2。求：

（1）鋼珠在B點(diǎn)的速度；
（2）發(fā)射該鋼珠前，彈簧的彈性勢(shì)能Ep；
（3）鋼珠從M圓弧軌道B點(diǎn)飛出至落到圓弧N上所用的時(shí)間。
（1）（2）   （3）
（1）在B處對(duì)小鋼珠進(jìn)行受力分析，由牛頓第二定律（3分）
得：（1分）
（2）從發(fā)射鋼珠到上升到B點(diǎn)過程，
由機(jī)械能守恒定律（4分）
得（1分）
（3）鋼珠做平拋運(yùn)動(dòng)由；（1分）
（1分）；
（1分）
聯(lián)立解得（2分）
本題考查圓周運(yùn)動(dòng)和機(jī)械能守恒定律，剛好通過B點(diǎn)的臨界條件是只有重力提供向心力，由此可求得B點(diǎn)速度大小，從發(fā)射鋼珠到上升到B點(diǎn)過程，小球只有重力做功，機(jī)械能守恒，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)彈簧彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能和重力勢(shì)能
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（8分）在高1．5 m的光滑平臺(tái)上有一個(gè)質(zhì)量為2 kg的小球被一細(xì)線拴在墻上，球與墻之間有一根被壓縮的輕質(zhì)彈簧。當(dāng)燒斷細(xì)線時(shí)，小球被彈出，小球落地時(shí)的速度方向與水平方向成60°角，則彈簧被壓縮時(shí)具有的彈性勢(shì)能為多大？（g＝10 m/s2）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖所示。一根長L的細(xì)繩，固定在O點(diǎn)，繩另一端系一質(zhì)量為m的小球。起初將小球拉至水平于A點(diǎn)。小球從A點(diǎn)由靜止釋放后到達(dá)最低點(diǎn)C時(shí)拉力為          ；此過程中小球重力的瞬時(shí)功率的變化情況是          （空氣阻力不計(jì)）。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

在利用重錘下落驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中：
（1）下面敘述正確的是       
A、應(yīng)該用天平稱出物體的質(zhì)量。
B、應(yīng)該選用點(diǎn)跡清晰，第一、二兩點(diǎn)間的距離接近2mm的紙帶。
C、操作時(shí)應(yīng)先放紙帶再通電。
D、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接在電壓為220V的直流電源上。
（2）有下列器材可供選用：鐵架臺(tái)，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，復(fù)寫紙盤，紙帶，秒表，低壓直流電源，導(dǎo)線，電鍵，天平。其中不必要的器材有            ；缺少的器材是               。
（3）實(shí)驗(yàn)中用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶如下圖所示，其中，A為打下的第1個(gè)點(diǎn)，C、D、E、F為距A較遠(yuǎn)的連續(xù)選取的四個(gè)點(diǎn)（其他點(diǎn)子未標(biāo)出）．用刻度尺量出C、D、E、F到A的距離分別為s1=20.06cm，s2=24.20cm，s3=28.66cm，s4=33.60cm重錘的質(zhì)量為m=1.00kg；電源的頻率為f=50Hz；實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)的重力加速度為g=9.80m/s2．為了驗(yàn)證打下A點(diǎn)到打下D點(diǎn)過程中重錘的機(jī)械能守恒．則應(yīng)計(jì)算出：打下D點(diǎn)時(shí)重錘的速度v=____m/s，重錘重力勢(shì)能的減少量ΔEp=____J，重錘動(dòng)能的增加量ΔEk=____J。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示,物體沿30°的固定斜面以 (g為本地的重力加速度大小)的加速度勻減速上升,則在此過程中,物體的機(jī)械能是(    )
A．不變的B．減小的
C．增加的D．不能判斷

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示,小球以初速度v0從光滑斜面底部向上滑,恰能到達(dá)最大高度為h的斜面頂部.下圖中A是內(nèi)軌半徑大于h的光滑圓弧軌道?B是內(nèi)軌直徑大于h的光滑半圓軌道?C是內(nèi)軌直徑等于h的光滑圓軌道?D是長為h的輕桿,其下端固定一個(gè)可隨棒繞O點(diǎn)向上轉(zhuǎn)動(dòng)的小球.小球在底端時(shí)的初速度都為v0,則小球在以下四種情況中能到達(dá)高度h的有(    )
  

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（9分）如圖所示，某人在山上將一質(zhì)量m=0.50kg的石塊，以v0=5.0m／s的初速度斜向上方拋出，石塊被拋出時(shí)離水平地面的高度h=10m。不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2。求：

（1）石塊從拋出到落地的過程中減少的重力勢(shì)能；
（2）石塊落地時(shí)的速度大小。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖，一物體從光滑斜面AB底端A點(diǎn)以初速度v0上滑，沿斜面上升的最大高度為h。設(shè)下列情境中物體從A點(diǎn)上滑的初速度仍為v0，則下列說法中正確的是（   ）
A．若把斜面CB部分截去，物體沖過C點(diǎn)后上升的最大高度仍為h
B．若把斜面AB變成光滑曲面AEB，物體沿此曲面上升的最大高度仍為h
C．若把斜面彎成豎直光滑圓形軌道D，物體沿圓弧能上升的最大高度仍為h
D．若把斜面AB與水平面的夾角稍變大，物體沿斜面上升的最大高度將小于h

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m的小球以初速度v飛離高為H的桌面，當(dāng)它經(jīng)過距離地面高為h的A點(diǎn)時(shí)，所具有的機(jī)械能是(以地面為零勢(shì)能面,不計(jì)空氣阻力) ：
A．B．C．D．

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