在豎直平面內(nèi)，一根光滑金屬桿彎成如圖所示形狀，相應(yīng)的曲線方程為y＝2.5 cos（單位：m），式中k＝1m－1。將一光滑小環(huán)套在該金屬桿上，并從x＝0處以v0＝5m/s的初速度沿桿向下運動，取重力加速度g＝10m/s2。則當(dāng)小環(huán)運動到x＝m時的速度大小v＝__________m/s；該小環(huán)在x軸方向最遠(yuǎn)能運動到x＝__________m處。

 

【答案】

，

【解析】

試題分析：光滑小環(huán)在沿金屬桿運動的過程中，只有重力做功，機械能守恒，由曲線方程可知，環(huán)在x=0處的y坐標(biāo)是在時，，選y=0處為零勢能參考平面，則有，解得

當(dāng)環(huán)運動到最高點時，速度為零，同理有，解得y=0，即，該小環(huán)在x軸方向最遠(yuǎn)能運動到處

考點：考查數(shù)學(xué)與物理的結(jié)合、機械能守恒

點評：本題難度較大，換在運動過程中，機械能守恒，根據(jù)曲線方程可以確定環(huán)的位置

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

一礦區(qū)的重力加速度偏大，某同學(xué)“用單擺測定重力加速度”實驗探究該問題，實驗裝置圖如圖a．
（1）使用兩根長度相等的擺線，一端連接小球（直徑1cm），兩擺線另一端固定在鐵架臺的水平橫桿上，用最小分度為毫米的刻度尺測得一根擺線的長度為995.8mm，擺線的兩固定點的距離為200.0mm，用游標(biāo)10格且總長為19mm的游標(biāo)卡尺測得擺球的直徑如圖b所示，擺球的直徑為
 
mm．
（2）把擺球從平衡位置拉開一個小角度（小于50）由靜止釋放，使單擺在豎直平面內(nèi)擺動，將光電門固定在小球的平衡位置，當(dāng)小球第一次通過光電門開始計時，下一次經(jīng)過時計時結(jié)束，光電門計時器記錄下了時間t1，多次將擺球從前后兩方向釋放重復(fù)實驗，記錄下相鄰兩次通過平衡位置的時間tn，求出其平均值為1.001s，測得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?!--BA-->
 
m/s2．（保留3位有效數(shù)字）
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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖，兩根長度分別為L1和L2的光滑桿AB和BC在B點垂直焊接，當(dāng)按圖示方式固定在豎直平面內(nèi)時，將一滑環(huán)從B點由靜止釋放，分別沿BA和BC滑到桿的底端經(jīng)歷的時間相同，則這段時間為（   ）

A．                 B．

C．             D． 

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科目：高中物理 來源：湖北模擬 題型：問答題

一礦區(qū)的重力加速度偏大，某同學(xué)“用單擺測定重力加速度”實驗探究該問題，實驗裝置圖如圖a．
（1）使用兩根長度相等的擺線，一端連接小球（直徑1cm），兩擺線另一端固定在鐵架臺的水平橫桿上，用最小分度為毫米的刻度尺測得一根擺線的長度為995.8mm，擺線的兩固定點的距離為200.0mm，用游標(biāo)10格且總長為19mm的游標(biāo)卡尺測得擺球的直徑如圖b所示，擺球的直徑為
______mm．
（2）把擺球從平衡位置拉開一個小角度（小于50）由靜止釋放，使單擺在豎直平面內(nèi)擺動，將光電門固定在小球的平衡位置，當(dāng)小球第一次通過光電門開始計時，下一次經(jīng)過時計時結(jié)束，光電門計時器記錄下了時間t1，多次將擺球從前后兩方向釋放重復(fù)實驗，記錄下相鄰兩次通過平衡位置的時間tn，求出其平均值為1.001s，測得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹開_____m/s2．（保留3位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源：2011年湖北省補習(xí)學(xué)校聯(lián)考高考物理模擬試卷（解析版） 題型：解答題

一礦區(qū)的重力加速度偏大，某同學(xué)“用單擺測定重力加速度”實驗探究該問題，實驗裝置圖如圖a．
（1）使用兩根長度相等的擺線，一端連接小球（直徑1cm），兩擺線另一端固定在鐵架臺的水平橫桿上，用最小分度為毫米的刻度尺測得一根擺線的長度為995.8mm，擺線的兩固定點的距離為200.0mm，用游標(biāo)10格且總長為19mm的游標(biāo)卡尺測得擺球的直徑如圖b所示，擺球的直徑為
______mm．
（2）把擺球從平衡位置拉開一個小角度（小于5）由靜止釋放，使單擺在豎直平面內(nèi)擺動，將光電門固定在小球的平衡位置，當(dāng)小球第一次通過光電門開始計時，下一次經(jīng)過時計時結(jié)束，光電門計時器記錄下了時間t1，多次將擺球從前后兩方向釋放重復(fù)實驗，記錄下相鄰兩次通過平衡位置的時間tn，求出其平均值為1.001s，測得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹開_____m/s2．（保留3位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

（6分）一礦區(qū)的重力加速度偏大，某同學(xué)“用單擺測定重力加速度”實驗探究該問題，實驗裝置圖如圖a。

（1）使用兩根長度相等的擺線，一端連接小球（直徑1cm），兩擺線另一端固定在鐵架臺的水平橫桿上，用最小分度為毫米的刻度尺測得一根擺線的長度為995．8mm，擺線的兩固定點的距離為200．0mm，用游標(biāo)10格且總長為19mm的游標(biāo)卡尺測得擺球的直徑如圖b所示，擺球的直徑為          mm。

（2）把擺球從平衡位置拉開一個小角度（小于50）由靜止釋放，使單擺在豎直平面內(nèi)擺動，將光電門固定在小球的平衡位置，當(dāng)小球第一次通過光電門開始計時，下一次經(jīng)過時計時結(jié)束，光電門計時器記錄下了時間t1，多次將擺球從前后兩方向釋放重復(fù)實驗，記錄下相鄰兩次通過平衡位置的時間tn，求出其平均值為1．001s，測得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?u>          m/s2。（保留3位有效數(shù)字）

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