小物塊A的質(zhì)量為m=2kg,物塊與坡道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.6,水平面光滑;坡道頂端距水平面高度為h=1m,傾角為θ=370;物塊從坡道進(jìn)入水平滑道時(shí),在底端O點(diǎn)處無(wú)機(jī)械能損失,將輕彈簧的一端連接在水平滑道M處并固定墻上,另一自由端恰位于坡道的底端O點(diǎn),如圖所示.物塊A從坡頂由靜止滑下,重力加速度為g=10m/s2求:
(1)物塊滑到O點(diǎn)時(shí)的速度大。
(2)彈簧為最大壓縮量時(shí)的彈性勢(shì)能.
(3)物塊A被彈回到坡道上升的最大高度.
(1)在由A滑到O點(diǎn)的過(guò)程中,重力做正功,摩擦力做負(fù)功,由動(dòng)能定理得:mgh-μmgcos37°×
h
sin37°
=
1
2
mv2
解得:v=
2gh(1-μcot37°)
=
2×10×1(1-0.6×
0.8
0.6
)
m/s=2m/s

(2)物塊壓縮彈簧后,物塊和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得:
EP=
1
2
mv2=
1
2
×2×22J=4J

(3)物塊滑回到O點(diǎn)時(shí)與剛滑到O點(diǎn)時(shí)速度大小相等,從坡底到坡頂,由動(dòng)能定理得:
-μmgcos37°×
h1
sin37°
-mgh1=0-
1
2
mv2
代入數(shù)據(jù)得:h1=
1
9
m

答:(1)物塊滑到O點(diǎn)時(shí)的速度大小為2m/s
(2)彈簧為最大壓縮量時(shí)的彈性勢(shì)能4J
(3)物塊A被彈回到坡道上升的最大高度
1
9
m
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示為固定在豎直平面內(nèi)的光滑軌道ABCD,其中ABC部分為半徑R=0.9m的半圓形軌道,CD部分為水平軌道.一個(gè)質(zhì)量m=1kg的小球沿水平方向進(jìn)入軌道,通過(guò)最高點(diǎn)A時(shí)對(duì)軌道的壓力為其重力的3倍.小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受空氣阻力忽略不計(jì),g取10m/s2
(1)畫出小球在A點(diǎn)時(shí)的受力示意圖:
(2)求出小球在A點(diǎn)時(shí)的速度大小vA;
(3)求出小球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)進(jìn)入半圓形軌道時(shí)對(duì)軌道的壓力NC

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,質(zhì)量為m=lkg的小物塊由靜止輕輕放在水平勻速運(yùn)動(dòng)的傳送帶上,從A點(diǎn)隨傳送帶運(yùn)動(dòng)到水平部分的最右端B點(diǎn),經(jīng)半圓軌道C點(diǎn)沿圓弧切線進(jìn)入豎直光滑的半圓軌道,恰能做圓周運(yùn)動(dòng).C點(diǎn)在B點(diǎn)的正上方,D點(diǎn)為軌道的最低點(diǎn).小物塊離開(kāi)D點(diǎn)后,做平拋運(yùn)動(dòng),恰好垂直于傾斜擋板打在擋板跟水平面相交的E點(diǎn).已知半圓軌道的半徑R=0.9m,D點(diǎn)距水平面的高度h=0.75m,取g=10m/s2,試求:
(1)摩擦力對(duì)物塊做的功;
(2)小物塊經(jīng)過(guò)D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力的大;
(3)傾斜擋板與水平面間的夾角θ.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

在半徑為R=12000km的某星球表面,宇航員做了如下實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)裝置如圖.豎直面內(nèi)的光滑軌道有軌道AB和圓軌道BC組成,將質(zhì)量為m=0.1kg的小球,從軌道AB上高H處的某點(diǎn)靜止滑下,用力傳感器測(cè)出小球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)是對(duì)軌道的壓力F,改變H的大小,可測(cè)出相應(yīng)的F大小,F(xiàn)隨H的變化關(guān)系如圖乙,求:
(1)圓軌道的半徑;
(2)該星球表面的重力加速度大;
(3)該星球的第一宇宙速度.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,半徑R=0.4m的圓盤水平放置,繞豎直軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng),在圓心O正上方h=0.8m高處固定一水平軌道PQ,轉(zhuǎn)軸和水平軌道交于O′點(diǎn).一質(zhì)量m=1kg的小車(可視為質(zhì)點(diǎn)),在F=4N的水平恒力作用下,從O′左側(cè)x0=2m處由靜止開(kāi)始沿軌道向右運(yùn)動(dòng),當(dāng)小車運(yùn)動(dòng)到O′點(diǎn)時(shí),從小車上自由釋放一小球,此時(shí)圓盤半徑OA與x軸重合.規(guī)定經(jīng)過(guò)O點(diǎn)水平向右為x軸正方向.小車與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,g取10m/s2.求:
(1)若小球剛好落到A點(diǎn),求小車運(yùn)動(dòng)到O′點(diǎn)的速度.
(2)為使小球剛好落在A點(diǎn),圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度應(yīng)為多大.
(3)為使小球能落到圓盤上,求水平拉力F作用的距離范圍.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示為半徑R=0.50m的四分之一圓弧軌道,底端距水平地面的高度h=0.45m.一質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊從圓弧軌道頂端A由靜止釋放,到達(dá)軌道底端B點(diǎn)的速度v=2.0m/s.忽略空氣的阻力.取g=10m/s2.求:
(1)小滑塊在圓弧軌道底端B點(diǎn)受到的支持力大小FN;
(2)小滑塊由A到B的過(guò)程中,克服摩擦力所做的功W;
(3)小滑塊落地點(diǎn)與B點(diǎn)的水平距離x.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

已知貨物的質(zhì)量為m,在某段時(shí)間內(nèi)起重機(jī)將貨物以大小為a的加速度沿豎直方向加速升高h(yuǎn),則在這段時(shí)間內(nèi),下列敘述正確的是(重力加速度為g)( 。
A.貨物的動(dòng)能一定增加mah-mgh
B.貨物的機(jī)械能一定增加mah+mgh
C.貨物的重力勢(shì)能一定增加mah
D.貨物的機(jī)械能一定增加mah

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,一滑雪運(yùn)動(dòng)員質(zhì)量m=60kg,經(jīng)過(guò)一段加速滑行后從A點(diǎn)以vA=10m/s的初速度水平飛出,恰能落到B點(diǎn).在B點(diǎn)速度方向(速度大小不變)發(fā)生改變后進(jìn)入半徑R=20m的豎直圓弧軌道BO,并沿軌道下滑.已知在最低點(diǎn)O時(shí)運(yùn)動(dòng)員對(duì)軌道的壓力為2400N.A與B、B與O的高度差分別為H=20m、h=8m.不計(jì)空氣阻力,取g=10m/s2,求:
(1)AB間的水平距離.
(2)運(yùn)動(dòng)員在BO段運(yùn)動(dòng)時(shí)克服阻力做的功.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

兩輛汽車在同一水平路面上行駛.它們的質(zhì)量之比為1:2.動(dòng)能之比為2:1.設(shè)兩車與路面的動(dòng)摩擦因數(shù)相等.當(dāng)兩車緊急剎車后,兩車滑行的最大距離之比為( 。
A.1:2B.1:1C.2:1D.4:1

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