【題目】如圖是檢驗?zāi)撤N防護(hù)罩承受沖擊能力的裝置，MN為半徑、固定于豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道，軌道上端切線水平。PQ為待檢驗的固定曲面，該曲面為在豎直面內(nèi)截面半徑的圓弧，圓弧下端切線水平且圓心恰好位于MN軌道的上端點N，M的下端相切處放置豎直向上的彈簧槍，可發(fā)射速度不同的質(zhì)量的小鋼珠，假設(shè)某次發(fā)射的鋼珠沿軌道恰好能經(jīng)過N點，水平飛出后落到PQ上的S點，取g =10m/s2。求：

（1）小球到達(dá)N點時速度的大��；

（2）發(fā)射該鋼珠前，彈簧的彈性勢能的大��；

（3）鋼珠落到圓弧PQ上S點時速度的大小。

【答案】（1）（2）（3）

【解析】

（1）設(shè)鋼珠在M軌道最高點的速度為vN，在最高點，由題意mg＝m ①
解得

（2）從發(fā)射前到最高點，由機(jī)械能守恒定律得：Ep＝mgR+mv2=0.15J…②
（2）鋼珠從最高點飛出后，做平拋運動
x=vt…③
y＝gt2…④
由幾何關(guān)系：x2+y2=r2…⑤
從飛出M到打在N得圓弧面上，由機(jī)械能守恒定律：
mgy+mvs2＝mvN2…⑥
聯(lián)立①、③、④、⑤、⑥解出所求：vs=4.0m/s

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】有一如圖所示的裝置，輕繩上端系在豎直桿的頂端O點，下端P連接一個小球(小球可視為質(zhì)點)，輕彈簧一端通過鉸鏈固定在桿的A點，另一端連接在P點，整個裝置可以在外部驅(qū)動下繞OA軸旋轉(zhuǎn)。剛開始時，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧處于水平方向�，F(xiàn)在讓桿從靜止開始緩慢加速轉(zhuǎn)動，整個過程中，繩子一直處于拉伸狀態(tài)，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，忽略一切摩擦和空氣阻力。已知：OA=4m，OP=5m，小球質(zhì)量m=1kg，彈簧原長l=5m，重力加速度g取10m/2。求：

(1)彈簧的勁度系數(shù)k；

(2)當(dāng)彈簧彈力為零時，整個裝置轉(zhuǎn)動的角速度ω。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，細(xì)桿的一端與一小球相連，可繞過O點的水平軸自由轉(zhuǎn)動．現(xiàn)在a處給小球一初速度，使它做圓周運動，圖中a、b分別表示小球軌道的最低點和最高點，則關(guān)于桿對球的作用力的說法正確的是（　　）

A. a處一定為拉力 B. b處一定為拉力

C. b處一定為支持力 D. 在b處桿對球可能沒有作用力

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，運動員“3m跳板跳水”運動的過程可簡化為：運動員走上跳板，將跳板從水平位置B壓到最低點C，跳板又將運動員豎直向上彈到最高點A，然后運動員做自由落體運動，豎直落入水中．跳板自身重力可忽略不計，則下列說法正確的是

A. 運動員向下運動(B→C)的過程中，先超重后失重，對板的壓力先減小后增大

B. 運動員向下運動(B→C)的過程中，先失重后超重，對板的壓力一直增大

C. 運動員向上運動(C→B)的過程中，先失重后超重，對板的壓力先增大后減小

D. 運動員向上運動(B→A)的過程中，一直處于失重狀態(tài)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，參加某電視臺娛樂節(jié)目的選手從較高的平臺以v0=8m/s的速度從A點水平躍出后，沿B點切線方向進(jìn)入光滑圓弧軌道，沿軌道滑到C點后離開軌道。已知A、B之間的豎直高度H=1.8m，圓弧軌道半徑R=10m，選手質(zhì)量50kg，不計空氣阻力，g=10m/s2，求：

（1）選手從A點運動到B點的時間及到達(dá)B點的速度；

（2）選手到達(dá)C時對軌道的壓力。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，傾斜的傳送帶以恒定的速率逆時針運行．在t＝0時刻，將質(zhì)量為1.0 kg的物塊(可視為質(zhì)點)無初速度地放在傳送帶的最上端A點，經(jīng)過1.0 s，物塊從最下端的B點離開傳送帶．取沿傳送帶向下為速度的正方向，則物塊的對地速度隨時間變化的圖象如圖乙所示(g＝10 m/s2)，求：

(1)物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)；

(2)物塊從A到B的過程中，傳送帶對物塊做的功．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)試圖以圖中的滑塊為對象驗證“動能定理”，他們在實驗室組裝了如圖所示的一套裝置，另外他們還找到了打點計時器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、小木塊、細(xì)沙．當(dāng)連上紙帶，釋放沙桶時，滑塊處于靜止．要完成該實驗，你認(rèn)為：

①還需要的實驗器材有____________________．

②實驗時首先要做的步驟是___________，為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的條件是____________________．

③在上述的基礎(chǔ)上，某同學(xué)測得滑塊的質(zhì)量M．往沙桶中裝入適量的細(xì)沙，測得此時沙和沙桶的總質(zhì)量m．接通電源，釋放沙桶，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2（v1<v2）．則對滑塊，本實驗最終要驗證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為 __________（用題中的字母表示）．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，AB和CD是足夠長的平行光滑導(dǎo)軌，其間距為l，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ。整個裝置處在磁感應(yīng)強度為B、方向垂直于導(dǎo)軌平面且向上的勻強磁場中。AC端連有阻值為R的電阻。若將一質(zhì)量為M、垂直于導(dǎo)軌的金屬棒EF在距BD端s處由靜止釋放，則棒滑至底端前會有加速和勻速兩個運動階段�，F(xiàn)用大小為F、方向沿斜面向上的恒力把金屬棒EF從BD位置由靜止推至距BD端s處，此時撤去該力，金屬棒EF最后又回到BD端。求：

（1）金屬棒下滑過程中的最大速度，有多少電能轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能？（金屬棒及導(dǎo)軌的電阻不計）

（2）金屬棒棒自BD端出發(fā)又回到BD端的整個過程中，有多少電能轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能?

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為氫原子的部分能級圖，以下判斷正確的是

A. 處于n=3能級的氫原子可以吸收任意頻率的光子

B. 欲使處于基態(tài)的氫原子被激發(fā)，可用12.09eV的光子照射

C. 一個氫原子從n=4的狀態(tài)躍遷到基態(tài)時，最多可以輻射出6種不同頻率的光子

D. 用n=2能級躍遷到n=1能級輻射出的光照射金屬鉑(逸出功為6.34eV)時不能發(fā)生光電效應(yīng)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案