(18分)光滑水平面上放著質(zhì)量mA=1kg的物塊A與質(zhì)量mB=2kg的物塊B,A與B均可視為質(zhì)點,A靠在豎直墻壁上,A、B間夾一個被壓縮的輕彈簧(彈簧與A、B均不拴接),在A、B間系一輕質(zhì)細繩,細繩長度大于彈簧的自然長度,用手擋住B不動,此時彈簧彈性勢能Ep=49J。如圖所示,放手后B向右運動,繩在短暫時間內(nèi)被拉斷,之后B沖上與水平面相切的豎直半圓光滑軌道,其半徑R=0.5m,B恰能到達最高點C取g=10m/s2,求

(1)B落地點距P點的距離(墻與P點的距離很遠)
(2)繩拉斷后瞬間B的速度vB的大小
(3) 繩拉斷過程繩對A所做的功W.

見試題分析

解析試題分析: (1)設(shè)B在繩被拉斷后瞬間的速度為vB,到達C時的速度為vC,有
            (2分) 
 (1分)
s=vct (1分)
解得s= 1m (1分)
(2) (3分)
代入數(shù)據(jù)得    vB=5m/s    (2分)
(3) 設(shè)彈簧恢復(fù)到自然長度時B的速度為v1,有
      (2分)
設(shè)繩斷后A的速度為vA,取水平向右為正方向,有
   2分
           2分
代入數(shù)據(jù)得W=8J   (2分)
考點:牛頓第二定律 平拋運動 機械能守恒 動能定理 動量守恒

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

壓敏電阻的阻值隨所受壓力的增大而減小,某研究性學(xué)習(xí)小組利用壓敏電阻判斷升降機運動狀態(tài)的裝置,其工作原理如圖甲所示,將壓敏電阻和兩塊擋板固定在升降機內(nèi),中間放一個絕緣重球,當升降機靜止時,電流表的示數(shù)為,在升降機做直線運動的過程中,電流表的示數(shù)如圖乙所示,下列判斷正確的是(  )

A.從0到時間內(nèi),升降機做勻減速直線運動
B.從時間內(nèi),升降機做勻加速直線運動
C.從時間內(nèi),重球處于超重狀態(tài)
D.從時間內(nèi),升降機可能靜止

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

如圖所示,一個小球從光滑斜面上無初速度滾下,然后進入一個半徑為r=0.5m的光滑圓形軌道的內(nèi)側(cè),小球恰能通過軌道的最高點,則小球下滑的高度h為          m,通過最低點時小球的向心加速度為       m/s2。(g="10" m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,兩段長均為L的輕質(zhì)線共同系住一個質(zhì)量為m的小球,另一端分別固定在等高的A,B兩點,A,B兩點間距也為L,今使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動,當小球到達最高點的速率為v時,兩段線中張力恰好均為零,若小球到達最高點速率為2v。則此時每段線中張力為多少?(重力加速度為g)

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(12分)如圖所示,光滑水平面AB與豎直面的半圓形導(dǎo)軌在B點銜接,導(dǎo)軌半徑R,一個質(zhì)量為m的物塊靜止在A處壓縮彈簧,把物塊釋放,在彈力的作用下獲得一個向右的速度,當它經(jīng)過B點進入導(dǎo)軌瞬間對導(dǎo)軌的壓力為其重力的7倍,之后向上運動恰能完成半圓周運動到達C點,不計空氣阻力,g取,求:

(1)彈簧對物塊的彈力做的功;
(2)物塊從B至C克服摩擦阻力所做的功;
(3)物塊離開C點后落回水平面時動能的大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的粗糙半圓形導(dǎo)軌在B點平滑連接,導(dǎo)軌半徑為R,一個質(zhì)量m的小物塊在A點以v0=3的速度向B點運動,如圖所示, AB=4R,物塊沿圓形軌道通過最高點C后做平拋運動,最后恰好落回出發(fā)點A。( g取10 m/s2),求:

(1) 物塊在C點時的速度大小vC;
(2) 物塊在C點處對軌道的壓力大小FN;
(3) 物塊從B到C過程阻力所做的功。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(10分)如圖所示,讓質(zhì)量m=5.0kg的擺球由圖中所示位置A從靜止開始下擺,擺至最低點B點時恰好繩被拉斷。已知擺線長L=1.6m,懸點O與地面的距離OC=4.0m。若空氣阻力不計,擺線被拉斷瞬間小球的機械能無損失。(g取10 m/s2)求:

(1)擺線所能承受的最大拉力T;
(2)擺球落地時的動能。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(18分)如圖所示,固定在水平地面上的工件,由AB和BD兩部分組成,其中AB部分為光滑的圓弧,AOB=37o,圓弧的半徑R=0.5m;BD部分水平,長度為0.2m,C為BD的中點,F(xiàn)有一質(zhì)量m=lkg,可視為質(zhì)點的物塊從A端由靜止釋放,恰好能運動到D點。(g=10m/s2,sin37o=0.6,cos37o=0.8)求:

(1)物塊運動到B點時,對工件的壓力大。
(2)為使物塊恰好運動到C點靜止,可以在物塊運動到B點后,對它施加一豎直向下的恒力F,F(xiàn)應(yīng)為多大?
(3)為使物塊運動到C點時速度為零,也可先將BD部分以B為軸向上轉(zhuǎn)動一銳角應(yīng)為多大?(假設(shè)物塊經(jīng)過B點時沒有能量損失)

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

過山車是游樂場中常見的設(shè)施。如圖是一種過山車的簡易模型,它由水平軌道和在豎直平面內(nèi)半徑R= 2.0m的圓形軌道組成,B、C分別是圓形軌道的最低點和最高點。一個質(zhì)量為m=1.0kg的小滑塊(可視為質(zhì)點),從軌道的左側(cè)A點以v0= 12m/s的初速度沿軌道向右運動,A、B間距L= 11.5m。小滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)。圓形軌道是光滑的,水平軌道足夠長。取重力加速度g=10m/s2。求:

(1)滑塊經(jīng)過B點時的速度大小;
(2)滑塊經(jīng)過C點時受到軌道的作用力大小F;
(3)滑塊最終停留點D(圖中未畫出)與起點A的距離d。

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