【題目】如圖所示,半徑為R的光滑圓環(huán)豎直固定,質(zhì)量為m的光滑小球套在圓環(huán)上并置于最高點A處,B為圓環(huán)的最低點。原長為R的輕質(zhì)彈簧的一端與小球相連,另一端固定在環(huán)心O正下方的P點處,此時彈簧的彈性勢能為。將小球從A處無初速度釋放,繞圓環(huán)做圓周運動。取B點重力勢能為零,重力加速度為g。

1畫出小球在A處受力示意圖;

2求小球在A處時的重力勢能;

3求彈簧為原長時小球的速度與運動到最低點B處的速度之比。

【答案】1如圖所示

22mgR;31:1

【解析】

試題分析:1如圖所示;

2由重力勢能公式可得

3如圖所示,彈簧為原長時小球在C,PC=OC。所以C點在圓心以下

對小球,從A運動到C的過程中,由機械能守恒定律得

對小球,從A運動到B的過程中,由機械能守恒定律得

所以

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】美國宇航局的信使號水星探測器按計劃將在20153月份隕落在水星表面。工程師找到了一種聰明的辦法,能夠使其壽命再延長一個月。這個辦法就是通過向后釋放推進系統(tǒng)中的高壓氦氣來提升軌道。如圖所示,設(shè)釋放氦氣前,探測器在貼近水星表面的圓形軌道上做勻速圓周運動,釋放氦氣后探測器進入橢圓軌道上,忽略探測器在橢圓軌道上所受外界阻力,則下列說法中正確的是( )

A. 探測器在軌道A點運行速率大于在軌道B點速率

B. 探測器在軌道上某點的速率可能等于在軌道上速率

C. 探測器在軌道上運行的周期小于在軌道運行的周期

D. 探測器在軌道和軌道A點加速度大小不同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,物塊A,C的質(zhì)量均為,B的質(zhì)量為2m,都靜止于光滑水平臺面上A、B間用一不可伸長的輕質(zhì)短細線相連。初始時刻細線處于松弛狀態(tài),C位于A右側(cè)足夠遠處,F(xiàn)突然給A一瞬時沖量,使A以初速度v0沿A、C連線方向向C運動,A與C相碰后,粘合在一起。求

iA與C剛粘合在一起時的速度大。

ii若將A、B,C看成一個系統(tǒng),則從A開始運動到A與C剛好粘合的過程中,系統(tǒng)損失的機械能為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一個平板小車置于光滑水平面上,其右端恰好和一個光滑圓弧軌道AB的底端等高對接,如圖.已知小車質(zhì)量M2 kg,小車足夠長,圓弧軌道半徑R0.8 m.現(xiàn)將一質(zhì)量m0.5 kg的小滑塊,由軌道頂端A點無初速度釋放,滑塊滑到B端后沖上小車.滑塊與小車上表面間的動摩擦因數(shù)μ0.2.(取g10 m/s2)試求:

1)滑塊到達B端時,對軌道的壓力大小;

2)小車運動2 s時,小車右端距軌道B端的距離;

3)在2s內(nèi)小車與滑塊組成的系統(tǒng)損失的機械能.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】利用圖示電路可以較為準確地測量電源的電動勢。圖中a為標準電源,其電動勢為Es,b為待測電源;E為工作電源,R為滑動變阻器,G為零刻度在中央的靈敏電流計,AB為一根粗細均勻的電阻絲,滑動片C可在電阻絲上移動,AC之間的長度可用刻度尺量出。

實驗步驟如下:

1按圖連接好電路;

2調(diào)整滑動變阻器的滑片至合適位置,閉合開關(guān)S1;

3將S2接1,調(diào)節(jié)滑動片C使電流計示數(shù)為零,記下______;

4將S2接2,重新調(diào)整C位置,使 ________,并記下________;

5斷開S1、S2,計算待測電源的電動勢的表達式為Ex=_______

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲乙兩個學(xué)習(xí)小組分別利用單擺測量重力加速度。

1)甲組同學(xué)采用圖甲所示的實驗裝置。

為比較準確地測量出當?shù)刂亓铀俣鹊臄?shù)值,除秒表外,在下列器材中,還應(yīng)該選用 ;(用器材前的字母表示)

a.長度接近1m的細繩

b.長度為30cm左右的細繩

c.直徑為18cm的塑料球

d.直徑為18cm的鐵球

e.最小刻度為1cm的米尺

f.最小刻度為1mm的米尺

該組同學(xué)先測出懸點到小球球心的距離L,然后用秒表測出單擺完成n次全振動所用的時間t。請寫出重力加速度的表達式g= 。(用所測物理量表示)

在測量擺長后,測量周期時,擺球振動過程中懸點O處擺線的固定出現(xiàn)松動,擺長略微變長,這將會導(dǎo)致所測重力加速度的數(shù)值 。(選填偏大、偏小不變

2)乙組同學(xué)在圖甲所示裝置的基礎(chǔ)上再增加一個速度傳感器,如圖乙所示。將擺球拉開一小角度使其做簡諧運動,速度傳感器記錄了擺球振動過程中速度隨時間變化的關(guān)系,如圖丙所示的v―t圖線。

由圖丙可知,該單擺的周期T= s;

更換擺線長度后,多次測量,根據(jù)實驗數(shù)據(jù),利用計算機作出T2―L(周期平方擺長)圖線,并根據(jù)圖線擬合得到方程。由此可以得出當?shù)氐闹亓铀俣?/span>g m/s2。(取π2986,結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,平行放置的金屬板AB間電壓為U0,中心各有一個小孔PQ,平行放置的金屬板CD板長和板間距均為L,足夠長的粒子接收屏MD板夾角為。現(xiàn)從P點處有質(zhì)量為 m、帶電量為+q的粒子放出(粒子的初速度可忽略不計)。經(jīng)加速后從Q點射出,貼著C板并平行C板射入C、D電場(平行金屬板外電場忽略不計,重力不計,,

1)粒子經(jīng)加速后從Q點射出速度大小v

2)若在進入CD間電場后好恰從D板邊緣飛出,則CD間電壓U1為多少?

3)調(diào)節(jié)C、D間電壓(大。┦惯M入電場的粒子,不能打在粒子接收屏M上,則C、D間電壓U2的取值范圍?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一位同學(xué)利用光電計時器等器材做實驗來驗證自由落體運動時機械能守恒。如圖甲所示,有一直徑為d、質(zhì)量為m的金屬小球從O處由靜止釋放,下落過程中能通過O處正下方、固定于M處的光電門,測得O、M間的距離,光電計時器記錄下小球通過光電門的時間為t,當?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g。

1)如圖乙所示,用游標卡尺測得小球的直徑 。

2)為了用圖像法處理實驗數(shù)據(jù),該同學(xué)通過多次改變高度H,重復(fù)上述實驗,然后以H為橫軸,以 縱軸做出一條直線,若直線的斜率為k,則加速度為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在驗證機械能守恒定律的實驗中:

1)打點計時器應(yīng)接 (填交流直流)電源。

2)實驗時,釋放紙帶讓重物下落的步驟應(yīng)該在接通電源之 (填)。

3)下列做法中,正確的是

A、重物應(yīng)選擇體積大、質(zhì)量小的物體

B、必需使用天平測出重物的質(zhì)量

C、必需使用秒表測出重物下落的時間

D、測出紙帶上兩點跡間的距離,可知重物相應(yīng)的下落高度

4)測量發(fā)現(xiàn),下落過程中重物減少的重力勢能通常略大于增加的動能,這是由于

A、重物質(zhì)量過大

B、打點計時器的電壓偏低

C、重物下落的初速度不為零

D、有空氣阻力,紙帶與打點計時器間有摩擦阻力

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