【題目】如圖所示,光滑半圓形軌道半徑為 R=0.5m,OA 為水平半徑,BC 為豎直直徑。一質(zhì)量為 m=1kg 的小物塊自 A 處以某一豎直向下的初速度滑下,進(jìn)入與 C 點(diǎn)相切的粗糙水平滑道 CM 上。在水平滑道上有一輕彈簧,其一端固定在豎直墻上,另一端恰位于滑道末端 C 點(diǎn)(此時(shí)彈簧處于原長狀態(tài))。物塊運(yùn)動(dòng)過程中彈簧的最大彈性勢能為 EP=15J,且物塊被彈簧反彈后恰能通過 B 點(diǎn)。已知物塊與水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)為,重力加速度 g=10m/s2,求:

(1)物塊離開彈簧剛進(jìn)入半圓軌道時(shí)對(duì)軌道的壓力 FN 大小;

(2)彈簧的最大壓縮量 d;

(3)物塊從 A 處開始下滑時(shí)的初速度 v0 的大小。

【答案】(1)60N(2)0.5m(3)5m/s

【解析】

(1)由題意可知,物塊在B點(diǎn)滿足

在物塊由CB的過程中,由機(jī)械能守恒定律得

又由牛頓第二定律得

聯(lián)立解得:

(2)彈簧從壓縮到最短開始,至物塊被彈離彈簧的過程中,據(jù)能量守恒得

聯(lián)立①②④解得:

(3)物塊由A點(diǎn)到彈簧壓縮到最短過程中,據(jù)能量守恒得

聯(lián)立⑤⑥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,間距為d的平行導(dǎo)軌A2A3、C2C3所在平面與水平面的夾角θ=30°,其下端連接阻值為R的電阻,處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中,水平臺(tái)面所在區(qū)域無磁場。長為d、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒靜止在光滑水平臺(tái)面ACC1A1上,在大小為mg(g為重力加速度大小)、方向水平向左的恒力作用下做勻加速運(yùn)動(dòng),經(jīng)時(shí)間t后撤去恒力,導(dǎo)體棒恰好運(yùn)動(dòng)至左邊緣A1C1,然后從左邊緣A1C1飛出臺(tái)面,并恰好沿A2A3方向落到A2C2處,沿導(dǎo)軌下滑時(shí)間t后開始做勻速運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)體棒在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,除了電阻R外的其他電阻、一切摩擦均不計(jì)。求

(1)導(dǎo)體棒到達(dá)A1C1處時(shí)的速度大小v0以及A2C2與臺(tái)面ACC1A1間的高度差h;

(2)導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小v以及導(dǎo)體棒在導(dǎo)軌上變速滑行的過程中通過導(dǎo)體棒某一橫截面的總電荷量q。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】把電流表改裝為電壓表的實(shí)驗(yàn)中,首先要測定待改裝電流表的內(nèi)阻,F(xiàn)選擇合適的器材,采用圖示電路測定電流表的內(nèi)阻,先閉合開關(guān)________(填“”或“”),斷開另一開關(guān),調(diào)節(jié)可變電阻___________(填“”或“”)使電流表滿偏,再使開關(guān)、均閉合,保持剛調(diào)節(jié)好的可變電阻不變,調(diào)節(jié)另一可變電阻,使電流表____________,此時(shí)后調(diào)節(jié)的可變電阻的阻值即為電流表的內(nèi)阻。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】“軌道電子俘獲”是放射性同位素衰變的一種形式,它是指原子核(稱為母核)俘獲一個(gè)核外電子,其內(nèi)部一個(gè)質(zhì)子轉(zhuǎn)變?yōu)橹凶樱瑥亩兂梢粋(gè)新核(稱為子核),并且放出一個(gè)中微子的過程。中微子的質(zhì)量極小,不帶電,很難探測到,人們最早就是通過子核的反沖而間接證明中微子存在的。若一個(gè)靜止的原子核發(fā)生“軌道電子俘獲”(電子的初動(dòng)量可不計(jì)),則( 。

A.母核的質(zhì)量數(shù)大于子核的質(zhì)量數(shù)

B.母核的電荷數(shù)大于子核的電荷數(shù)

C.子核的動(dòng)量與中微子的動(dòng)量相同

D.子核的動(dòng)能大于中微子的動(dòng)能

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,A、B兩物塊的質(zhì)量分別為2m m,靜止疊放在水平地面上。A、B間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,B 與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,可認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度為g,F(xiàn)對(duì)A施加一水平拉力F,則下列選項(xiàng)正確的是

A.當(dāng) F < 2 μmg 時(shí),A、B 都相對(duì)地面靜止

B.當(dāng) F =mg 時(shí),A 的加速度為g

C.當(dāng) F > 3 μmg 時(shí),A 相對(duì) B 滑動(dòng)

D.無論 F 為何值,B 的加速度不會(huì)超過g

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中:某組同學(xué)用如圖(甲)所示裝置,采用控制變量的方法,來研究小車質(zhì)量不變的情況下,小車的加速度與小車受到的力的關(guān)系,下列措施中不需要和不正確的是

首先要平衡摩擦力,使小車受到的合力就是細(xì)繩對(duì)小車的拉力

平衡摩擦力的方法就是,在塑料小桶中添加砝碼,使小車能勻速滑動(dòng)

每次改變拉小車的拉力后都需要重新平衡摩擦力

實(shí)驗(yàn)中通過在塑料桶中增加砝碼來改變小車受到的拉力

實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先放小車,然后再開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源

A①③⑤

B②③⑤

C③④⑤

D②④⑤

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某種透明材料制成的空心球體外徑是內(nèi)徑的2倍,其過球心的某截面(紙面內(nèi))如圖所示。一束單色光(紙面內(nèi))從外球面上A點(diǎn)入射,入射角為45°時(shí),光束經(jīng)折射后恰好與內(nèi)球面相切。

(1)求該透明材料的折射率;

(2)欲使光束從A點(diǎn)入射后,恰好在內(nèi)球面上發(fā)生全反射,則應(yīng)將入射角變?yōu)槎嗌俣?/span>?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲、乙兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)沿同一直線運(yùn)動(dòng),其中質(zhì)點(diǎn)甲以6m/s的速度勻速直線運(yùn)動(dòng),質(zhì)點(diǎn)乙作初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng),它們的位置x隨時(shí)間t變化如圖所示。已知t3s時(shí),甲、乙圖線的斜率相等。下列判斷正確的是( )

A. 最初的一段時(shí)間內(nèi),甲、乙的運(yùn)動(dòng)方向相反

B. t=3s時(shí),乙的位置坐標(biāo)為-9m

C. 乙經(jīng)過原點(diǎn)時(shí)的速度大小為m/s

D. t=10s時(shí),兩車相遇

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,AB為一段彎曲軌道,固定在水平桌面上,與水平桌面相切于A點(diǎn),B點(diǎn)距桌面的高度為h0.6 m,A、B兩點(diǎn)間的水平距離為L0.8 m,軌道邊緣B處有一輕、小定滑輪,一根輕繩兩端系著質(zhì)量分別為m1m2的物體P、Q,掛在定滑輪兩邊,P、Q可視為質(zhì)點(diǎn),且m12.0 kg,m20.4 kg. 開始時(shí)P、Q均靜止,P緊靠B點(diǎn),P釋放后沿彎曲軌道向下運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)輕繩突然斷開,斷開后P沿水平桌面滑行x1. 25 m停止.已知P與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ0.25g10 m/s2。求:

1)物體P經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速度大;

2)在物體PB點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的過程中,物體Q重力勢能的改變量;

3)彎曲軌道對(duì)物體P的摩擦力所做的功.

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