【題目】如圖所示在水平地面上固定一個半徑為R的半圓形軌道,其中圓弧部分光滑,水平段長為L,一質(zhì)量為m的小物塊緊靠一根被壓縮的彈簧固定在水平軌道的最右端,小物塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)為μ,現(xiàn)突然釋放小物塊,小物塊被彈出,恰好能夠到達(dá)圓弧軌道的最高點(diǎn)A,重力加速度為g,且彈簧長度忽略不計(jì),求:

(1)小物塊的落點(diǎn)距O的距離;

(2)小物塊釋放前彈簧具有的彈性勢能.

【答案】1;(2

【解析】

(1)設(shè)小物塊被彈簧彈出時的速度大小為v1,到達(dá)圓弧軌道的最低點(diǎn)時速度大小為v2,到達(dá)圓弧軌道的最高點(diǎn)時速度大小為v3,

因?yàn)樾∥飰K恰好能到達(dá)圓弧軌道的最高點(diǎn),故向心力剛好由重力提供,有, ①

小物塊由射出后做平拋運(yùn)動,由平拋運(yùn)動的規(guī)律有

, ②

, ③

聯(lián)立①②③解得,即小物塊的落點(diǎn)距的距離為2R。

(2)小物塊在圓弧軌道上從最低點(diǎn)運(yùn)動到最高點(diǎn)的過程中,設(shè)軌道最低點(diǎn)為重力勢能零點(diǎn),由機(jī)械能守恒定律得:

小物塊被彈簧彈出到運(yùn)動到圓弧軌道的最低點(diǎn)的過程由功能關(guān)系得:

小物塊釋放前彈簧具有的彈性勢能就等于小物塊被彈出時的動能,故有, ⑥

由①④⑤⑥聯(lián)立解得:

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】如圖所示,一帶正電荷的油滴在勻強(qiáng)電場中運(yùn)動,其軌跡在豎直面(紙面)內(nèi),且相對于過軌跡最低點(diǎn)P的豎直線對稱,忽略空氣阻力。由此可知

A. 油滴運(yùn)動方向一定是從A點(diǎn)經(jīng)P點(diǎn)到達(dá)B點(diǎn)

B. 油滴在P點(diǎn)的動能最小

C. 油滴在P點(diǎn)的機(jī)械能最小

D. 油滴在P點(diǎn)的加速度大小為0

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖甲中S、N間的磁場可視為水平方向的勻強(qiáng)磁場, A為理想交流電流表,V為理想交流電壓表,矩形線圈繞垂直于磁場方向的水平軸OO'勻速轉(zhuǎn)動,矩形線圈通過滑環(huán)接理想變壓器,滑片P上下移動時可改變變壓器副線圈的輸出電壓,副線圈接有可調(diào)電阻R。從圖示位置開始計(jì)時,發(fā)電機(jī)線圈中產(chǎn)生的交變電動勢隨時間變化的圖像如圖乙所示,忽略線圈、電刷與導(dǎo)線的電阻,下列說法正確的是( )

A. t0.01s時穿過發(fā)電機(jī)線圈的磁通量最大

B. t0.005時電壓表的示數(shù)為10V

C. 保持R的大小不變,P的位置向上移動,電流表讀數(shù)增大

D. 保持R的大小及P的位置不變,發(fā)電機(jī)線的轉(zhuǎn)速增大一倍,變壓器的輸入功率增大到原來的2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)利用單擺測定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣,?shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。

(1)在測量單擺的周期時,他用秒表記下了單擺做50次全振動的時間,如圖乙所示,秒表的讀數(shù)為________s。

(2)該同學(xué)經(jīng)測量得到5組擺長L和對應(yīng)的周期T,畫出L-T2圖線,然后在圖線上選取A、B兩個點(diǎn),坐標(biāo)如圖丙所示。則當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊谋磉_(dá)式g=________(用LA、LB、TATB表示)。

(3)處理完數(shù)據(jù)后,該同學(xué)發(fā)現(xiàn)在計(jì)算擺長時誤將擺球直徑當(dāng)成半徑代入計(jì)算,即L=l+d,這樣________(選填影響不影響)重力加速度的計(jì)算。

(4)該同學(xué)做完實(shí)驗(yàn)后,為使重力加速度的測量結(jié)果更加準(zhǔn)確,他認(rèn)為:

A.在擺球運(yùn)動的過程中,必須保證懸點(diǎn)固定

B.?dāng)[線偏離平衡位置的角度不能太大

C.用精度更高的游標(biāo)卡尺測量擺球的直徑

D.測量周期時應(yīng)該從擺球運(yùn)動到最高點(diǎn)時開始計(jì)時

其中合理的有_________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量分別為m2mA,B兩物塊,用一輕彈簧相連,將A用輕繩懸掛于天花板上,用一木板托住物塊B.調(diào)整木板的位置,當(dāng)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)時,懸掛A物塊的懸繩恰好伸直且沒有拉力,此時輕彈簧的形變量為x突然撤去木板,重力加速度為g,物體運(yùn)動過程中,彈簧始終在彈性限度內(nèi),則下列說法正確的是(

A. 撤去木板瞬間,B物塊的加速度大小為g

B. 撤去木板間,B物塊的加速度大小為0.5g

C. 撤去木板后,B物塊向下運(yùn)動3x時速度最大

D. 撤去木板后,B物塊向下運(yùn)動2x時速度最大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為某小型水電站的電能輸送示意圖,輸電線總電阻為r,升壓變壓器、降壓變壓器均為理想變壓器。假設(shè)發(fā)電機(jī)的輸出電壓不變。則下列說法正確的是(

A. 若使用的電燈減少,則發(fā)電機(jī)的輸出功率不變

B. 若使用的電燈減少,則發(fā)電機(jī)的輸出功率將減小

C. 若使用的電燈増多,則降壓變壓器的輸出電壓不變

D. 若使用的電燈增多,則降壓變壓器的輸出電壓將減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來探究小球作圓周運(yùn)動所需向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系,轉(zhuǎn)動手柄使長槽和短槽分別隨變速輪塔勻速轉(zhuǎn)動,槽內(nèi)的球就做勻速圓周運(yùn)動。橫臂的擋板對球的壓力提供了向心力,球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂的杠桿作用使彈簧測力筒下降,從而露出標(biāo)尺,標(biāo)尺上的紅白相間的等分格顯示出兩個小球所受向心力的比值。某次實(shí)驗(yàn)圖片如下,請回答相關(guān)問題:

(1)在研究向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系時我們主要用到了物理學(xué)中的______方法;

A.理想實(shí)驗(yàn)法 B.等效替代法 C.控制變量法 D.演繹法

(2)圖中是在研究向心力的大小,與_________的關(guān)系。

A.質(zhì)量m B.角速度ω C.半徑r

(3)若圖中標(biāo)尺上紅白相間的等分格顯示出兩個小球所受向心力的比值為1:9,運(yùn)用圓周運(yùn)動知識可以判斷與皮帶連接的變速輪塔對應(yīng)的半徑之比為___________

A.1:9 B.3:1 C.l:3 D.1:1

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一個矩形線圈勻速地從無磁場的空間先進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1的勻強(qiáng)磁場,然后再進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2的勻強(qiáng)磁場,最后進(jìn)入沒有磁場的右邊空間,如圖所示.B1=2B2,方向均始終和線圈平面垂直,則在所示圖中能定性表示線圈中感應(yīng)電流i隨時間t變化關(guān)系的是(電流以逆時針方向?yàn)檎?/span>

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,用OA、OB兩根輕繩將花盆懸于兩豎直墻之間,開始時OB繩水平.現(xiàn)保持O點(diǎn)位置不變,改變OB繩長使繩右端由B點(diǎn)緩慢上移至B′點(diǎn),此時OB′OA之間的夾角θ<90°.設(shè)此過程中OA、OB繩的拉力分別為FOA、FOB,則下列說法正確的是

A. FOA一直減小B. FOA一直增大

C. FOB一直減小D. FOB先增大后減小

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