(15分)把質(zhì)量是0.2kg的小球放在豎立的彈簧上,并把小球往下按至A位置,如圖甲所示;迅速松手后,彈簧把小球彈起,升至最高位置C,如圖丙所示;途中經(jīng)過(guò)位置B時(shí)彈簧正好處于自由狀態(tài),如圖乙所示;已知B、A的高度差為0.1m,C、B的高度差為0.2m,彈簧的質(zhì)量和空氣阻力均忽略不計(jì)。

⑴求圖甲狀態(tài)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能;
⑵求小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度;
⑶有人認(rèn)為小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大,你同意他的觀點(diǎn)嗎?請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明理由。

⑴Ep=0.6J;⑵vB=2m/s;⑶不對(duì)。

解析試題分析:⑴小球、地球、彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,因此小球由A運(yùn)動(dòng)至C的過(guò)程中,其彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為小球的重力勢(shì)能,有:Ep=mg(hAB+hBC)=0.6J
⑵小球由B運(yùn)動(dòng)至C的過(guò)程中,其動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為小球BC段的重力勢(shì)能,有:=mghBC
解得:vB=2m/s
⑶不對(duì)
因?yàn)樾∏蛴葾運(yùn)動(dòng)至B的過(guò)程中,先加速后減速,最大速度應(yīng)在重力與彈力平衡的位置處。
考點(diǎn):本題主要考查了機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用問(wèn)題,屬于中檔偏低題。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

在距地面h=20m高處,以v=10m/s的速度將物體水平拋出,不計(jì)空氣阻力,以地面為參考面,重力加速度g=10m/s2,物體質(zhì)量為m=1kg,則拋出時(shí)物體的機(jī)械能為   J;落地時(shí)的動(dòng)能為      J;在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為    s.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為0.6kg的小球以某一初速度從P點(diǎn)水平拋出,恰好從光滑圓弧AB的A點(diǎn)的切線方向進(jìn)入圓弧(不計(jì)空氣阻力,進(jìn)入圓弧時(shí)無(wú)機(jī)械能損失),并從最低點(diǎn)B通過(guò)一段光滑小圓弧滑上另一粗糙斜面CD。已知圓弧AB的半徑R=0.9m,θ=600,B在O點(diǎn)正下方,斜面足夠長(zhǎng),動(dòng)摩擦因數(shù)u=0.5,斜面傾角為370,小球從p到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度為4m/s。(g取10m/s2,cos37°=0.8,sin37°=0.6)問(wèn):

(1)P點(diǎn)與A點(diǎn)的水平距離和豎直高度
(2)小球在斜面上滑行的總路程

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖,在豎直平面內(nèi)有一固定光滑軌道,其中AB是長(zhǎng)為R的水平直軌道,BCD是圓心為O半徑為R的3/4圓形軌道,兩軌道相切于B點(diǎn)。在外力作用下,一小球從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),到達(dá)B點(diǎn)時(shí)撤去外力。已知小球恰好經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)C ,重力加速度大小為g ,求

(1)小球在AB段運(yùn)動(dòng)的加速度的大小;
(2)小球從D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)所用的時(shí)間。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(12分)如圖所示,在豎直平面內(nèi)的軌道,AB段粗糙且絕緣,BC段為半徑為R的光滑絕緣圓弧軌道,半徑OC豎直。圓心O點(diǎn)處有一帶電量為Q的正點(diǎn)電荷。一個(gè)質(zhì)量為m帶電量為(q>0)的小球自A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑,小球沿軌道到達(dá)最高點(diǎn)C時(shí)恰好對(duì)軌道沒(méi)有壓力,小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)無(wú)機(jī)械能損失,已知A離地面高度 H=2.5R,AO間距離L=3R,重力加速度為g,靜電力常量為k,求:

(1)小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度大小;
(2)小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能大;
(3)摩擦力對(duì)小球做的功(提示:取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零,離點(diǎn)電荷Q距離為r處的電勢(shì)為φ="kQ/r" )。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(9分)如下圖所示,在豎直平面內(nèi)固定著半徑為R的半圓形軌道,小球B靜止在軌道的最低點(diǎn),小球A從軌道右端正上方3.5R處由靜止自由落下,沿圓弧切線進(jìn)入軌道后,與小球B發(fā)生彈性碰撞。碰撞后B球上升的最高點(diǎn)C,圓心O與C的連線與豎直方向的夾角為60°。若兩球均可視為質(zhì)點(diǎn),不計(jì)一切摩擦,求A、B兩球的質(zhì)量之比.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,可看成質(zhì)點(diǎn)的A、B兩個(gè)小球,質(zhì)量分別為m和2m,用細(xì)繩連接后跨在固定的光滑圓柱體上,圓柱的半徑為R.先使小球B處于與圓柱中心等高,則小球A張緊細(xì)繩后剛好接觸地面,再將小球B無(wú)初速釋放,當(dāng)B球著地后,A球能繼續(xù)上升的最大高度是 .

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,光滑的水平面上有一個(gè)質(zhì)量為M=2m的凸型滑塊,它的左側(cè)面與水平面相切,并且光滑,滑塊的高度為h。質(zhì)量為m的小球,以某一初速度在水平面上迎著光滑曲面沖向滑塊。試分析計(jì)算小球的初速度滿足什么條件,小球才能越過(guò)滑塊。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

小船橫渡一條河,船相對(duì)靜水的速度大小方向都不變。已知小船的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,則河水的流速 (    )

A.越接近B岸水速越大 B.越接近B岸水速越小
C.由A到B水速先增后減 D.水流速度恒定

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同步練習(xí)冊(cè)答案