如圖所示,光滑水平面AB與一半圓開軌道在B點(diǎn)相連,軌道位于豎直面內(nèi),其半徑為R,一個(gè)質(zhì)量為m的物塊靜止在水平面上,現(xiàn)向左推物塊使其壓緊輕質(zhì)彈簧,然后放手,物塊在彈力作用下獲得一速度,當(dāng)它經(jīng)B點(diǎn)進(jìn)入半圓軌道瞬間,對軌道的壓力為其重力的8倍,之后向上運(yùn)動恰好能完成半圓周運(yùn)動到達(dá)C點(diǎn),重力加速度為g。求;

(1)彈簧彈力對物塊做的功
(2)物塊從B到C摩擦阻力做的功
( 3)物塊離開C點(diǎn)后,再落回到水平面上時(shí)相對于C點(diǎn)的水平距離

(1)  3.5mgR (2)  -mgR  (3)2R

解析試題分析:(1)物塊到達(dá)B點(diǎn)瞬間,根據(jù)向心力公式有:   
解得:
彈簧對物塊的彈力做的功等于物塊獲得的動能,所以有 

(2)物塊恰能到達(dá)C點(diǎn),重力提供向心力,根據(jù)向心力公式有: 
物塊從B運(yùn)動到C,根據(jù)動能定理有:
解得:
(3)物體從C點(diǎn)做平拋運(yùn)動,則, 解得:
考點(diǎn):此題考查了動能定理、牛頓定律及能量守恒定律等知識點(diǎn),同時(shí)考查了平拋運(yùn)動的規(guī)律。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示為研究電子槍中電子在電場中運(yùn)動的簡化模型示意圖.在Oxy平面的第一象限,存在以x軸y軸及雙曲線的一段(0≤x≤L,0≤y≤L)為邊界的勻強(qiáng)電場I;在第二象限存在以x=-L; x=-2L;y=0;y=L的勻強(qiáng)電場II.兩個(gè)電場大小均為E,不計(jì)電子所受重力.求

(1)從電場I的邊界B點(diǎn)處由靜止釋放電子,電子離開MNPQ時(shí)的位置;
(2)由電場I的AB曲線邊界處由靜止釋放電子離開MNPQ時(shí)的最小動能;

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

光滑絕緣半球槽的半徑為R,處在水平向右的勻強(qiáng)電場中,一質(zhì)量為m的帶電小球從槽的右端A處(與球心等高)無初速沿軌道滑下,滑到最低點(diǎn)B時(shí),球?qū)壍赖膲毫?mg。求

(1)小球從A到B的過程中受到的電場力做的功及電場力的大小
(2)帶電小球在滑動過程中的最大速度

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(原創(chuàng))如圖所示,粗糙程度均勻的固定絕緣平板下方O點(diǎn)有一電荷量為+Q的固定點(diǎn)電荷。一質(zhì)量為m,電荷量為-q的小滑塊以初速度v0從P點(diǎn)沖上平板,到達(dá)K點(diǎn)時(shí)速度恰好為零。已知O、P相距L,連線水平,與平板夾角為。O、P、K三點(diǎn)在同一豎直平面內(nèi)且O、K相距也為L,重力加速度為g,靜電力常量為k,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,小滑塊初速度滿足條件。

(1)若小滑塊剛沖上P點(diǎn)瞬間加速度為零,求小滑塊與平板間滑動摩擦系數(shù);
(2)求從P點(diǎn)沖到K點(diǎn)的過程中,摩擦力對小滑塊做的功;
(3)滿足(1)的情況下,小滑塊到K點(diǎn)后能否向下滑動?若能,給出理由并求出其滑到P點(diǎn)時(shí)的速度;若不能,給出理由并求出其在K點(diǎn)受到的靜摩擦力大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,豎直平面內(nèi)的3/4圓弧形光滑軌道,軌道半徑為R,A端與圓心等高,AD為水平面,B點(diǎn)在圓心的正下方,一小球m自A點(diǎn)正上方由靜止釋放,自由下落至A點(diǎn)進(jìn)入軌道,小球巧好能夠通過最高點(diǎn)C,求:

(1)小球到B點(diǎn)時(shí)的速度vB;
(2)釋放點(diǎn)距A的豎直高度h;
(3)落點(diǎn)D與A的水平距離s。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

在一次國際城市運(yùn)動會中,要求運(yùn)動員從高為H的平臺上A點(diǎn)由靜止出發(fā),沿著動摩擦因數(shù)為μ的滑道向下運(yùn)動到B點(diǎn)后水平滑出,最后落在水池中.設(shè)滑道的水平距離為L,B點(diǎn)的高度h可由運(yùn)動員自由調(diào)節(jié)(取).求:

(1)運(yùn)動員到達(dá)B點(diǎn)的速度與高度h的關(guān)系;
(2)運(yùn)動員要達(dá)到最大水平運(yùn)動距離,B點(diǎn)的高度h應(yīng)調(diào)為多大?對應(yīng)的最大水平距離xm為多少?
(3)若圖中H=4 m,L=5 m,動摩擦因數(shù)μ=0.2,則水平運(yùn)動距離要達(dá)到7 m,h值應(yīng)為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,在豎直面內(nèi)有固定軌道ABCDE,其中BC是半徑為R的四分之一圓弧軌道,AB(AB>R)是豎直軌道,CE是足夠長的水平軌道,CD>R。AB與BC相切于B點(diǎn),BC與CE相切于C點(diǎn),軌道的AD段光滑,DE段粗糙且足夠長。一根長為R的輕桿兩端分別固定有質(zhì)量均為m的相同小球P、Q(視為質(zhì)點(diǎn)),將輕桿鎖定在圖示位置,此位置Q與B等高,F(xiàn)解除鎖定釋放輕桿,輕桿將沿軌道下滑,Q球經(jīng)過D點(diǎn)后,沿軌道繼續(xù)滑行了3R而停下。重力加速度為g。求:

(1)P球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大小v1;
(2)兩小球與DE段軌道間的動摩擦因數(shù)
(3)Q球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大小v2。

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

滑雪運(yùn)動員沿斜坡下滑了一段距離,重力對他做功為2000J,物體克服阻力做功100J。則物體的

A.機(jī)械能減小了100JB.動能增加了2100J
C.重力勢能減小了1900JD.重力勢能增加了2000J

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

下列關(guān)于功和能的說法正確的是(    )

A.功就是能,能就是功
B.物體做功越多,物體的能就越大
C.外力對物體不做功,這個(gè)物體就沒有能量
D.能量轉(zhuǎn)化的多少可用功來量度

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同步練習(xí)冊答案