【題目】如圖所示,水平軌道BC的左端與固定的光滑豎直1/4圓軌道相切與B點(diǎn),右端與一傾角為30°的光滑斜面軌道在C點(diǎn)平滑連接(即物體經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)速度的大小不變),斜面頂端固定一輕質(zhì)彈簧,一質(zhì)量為2Kg的滑塊從圓弧軌道的頂端A點(diǎn)由靜止釋放,經(jīng)水平軌道后滑上斜面并壓縮彈簧,第一次可將彈簧壓縮至D點(diǎn),已知光滑圓軌道的半徑R0.45m,水平軌道BC長為0.4m,其動摩擦因數(shù)μ0.2,光滑斜面軌道上CD長為0.6mg10m/s2,求

1)滑塊第一次經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力

2)整個(gè)過程中彈簧具有最大的彈性勢能;

3)滑塊最終停在何處?

【答案】160N,豎直向下;(21.4J;(3在BC間距B點(diǎn)0.15m處

【解析】

1)滑塊從A點(diǎn)到B點(diǎn),由動能定理可得:mgR=mvB2

解得:vB3m/s,

滑塊在B點(diǎn),由牛頓第二定律:F-mg=m

解得:F60N,

由牛頓第三定律可得:物塊對B點(diǎn)的壓力:F′=F60N;

2)滑塊從A點(diǎn)到D點(diǎn),該過程彈簧彈力對滑塊做的功為W,

由動能定理可得:mgRμmgLBCmgLCDsin30°+W0

其中:EP=﹣W,解得:EP1.4J

3)滑塊最終停止在水平軌道BC間,從滑塊第一次經(jīng)過B點(diǎn)到最終停下來的全過程,

由動能定理可得:

解得:s2.25m

則物體在BC段上運(yùn)動的次數(shù)為:n5.625,

說明物體在BC上滑動了5次,又向左運(yùn)動0.625×0.40.25m,

故滑塊最終停止在BC間距B點(diǎn)0.15m處(或距C點(diǎn)0.25m處);

練習(xí)冊系列答案
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【題目】瑞士阿爾卑斯山的勞特布倫嫩跳傘區(qū)是全球最美的跳傘地之一,每一年都吸引了無數(shù)跳傘愛好者匯聚此地,某日一跳傘愛好者以5m/s的速度豎直勻速降落,在離地面h=10m的地方掉了一顆扣子,跳傘運(yùn)動員比扣子晚著陸的時(shí)間為(扣子受到的空氣阻力可忽略,g10m/s2

A. 2s B. s C. 1s D. s

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A.物體沿曲線的平均速率為

B.物體在段的平均速度大小為

C.段的平均速度比段的平均速度更能反映物體處于A點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度

D.物體在B點(diǎn)時(shí)的速度等于段的平均速度

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【題目】兩列完全相同的機(jī)械波于某時(shí)刻的疊加情況如圖所示,圖中的實(shí)線和虛線分別表示波峰和波谷,此時(shí)______

A. a,b連線中點(diǎn)振動加強(qiáng)B. a,b連線中點(diǎn)速度為零

C. a,b,c,d四點(diǎn)速度均為零D. 再經(jīng)過半個(gè)周期a,b兩點(diǎn)振動減弱

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【題目】如圖所示,平行板電容器與直流電源連接,下極板接地,一帶電油滴靜止于電容器中的點(diǎn),現(xiàn)將上極板豎直向上移動一小段距離,則( )

A. 帶電油滴將沿豎直方向向上運(yùn)動

B. 點(diǎn)電勢將降低

C. 電容器的電容減小,極板帶電荷量減小

D. 帶電油滴的電勢能保持不變

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【題目】如圖所示,物塊A與小球B通過一輕繩相連處在定滑輪兩側(cè),物塊A套在一光滑水平橫桿上,用手按住A,此時(shí)輕繩與桿夾角為30°,物塊B靜止,現(xiàn)釋放物塊A,讓其向右滑行,已知AB質(zhì)量均為m,定滑輪中心距橫桿高度為h,忽略定滑輪大小,B始終未與橫桿觸碰,則下列說法中正確的有

A. B在下落過程中機(jī)械能守恒

B. A物塊的最大速度為

C. 物塊向右滑行過程中,繩對A的拉力的功率一直增大

D. 物塊B的機(jī)械能最小時(shí),物塊A的動能最大

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【題目】如圖所示,靜止在水平面上的物體,所受重力為200N,物體和水平面之間的動摩擦因數(shù)μ=0.1,最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小視為相等。求下列情況中物體受到的摩擦力:

1)當(dāng)給物體施加一個(gè)水平向左、大小為F1=10 N的拉力時(shí);

2)當(dāng)給物體施加一個(gè)水平向右、大小為F2=30 N的拉力時(shí)。

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【題目】如圖所示,長為L的輕桿,一端固定一個(gè)小球,另一端固定在光滑的水平軸上,使小球在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動,重力加速度為g。關(guān)于小球在過最高點(diǎn)的速度v,下列敘述中正確的是( 。

A.v由零增大,需要的向心力也逐漸增大

B.小球能在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動v極小值為

C.當(dāng)v逐漸增大時(shí),桿對小球的彈力也逐漸增大

D.當(dāng)v逐漸減小時(shí),桿對小球的彈力逐漸減小

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【題目】在光滑的水平面上有質(zhì)量相等的A、B兩球,沿同一直線同向運(yùn)動,規(guī)定二者運(yùn)動方向?yàn)檎,其動量分別為8kgm/s4kgm/s,發(fā)生正碰。則相碰以后,A、B兩球的動量可能分別為

A. 4kgm/s,8kgm/sB. 4kgm/s,16kgm/s

C. 6kgm/s,6kgm/sD. 7kgm/s,5kgm/s

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