【題目】如圖所示,光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形軌道在B點銜接,導(dǎo)軌半徑為R,一個質(zhì)量為m的靜止物塊在A處壓縮彈簧,在彈力的作用下獲某一向右速度,當(dāng)它經(jīng)過B點進(jìn)入導(dǎo)軌瞬間對導(dǎo)軌的壓力為其重力的7倍,之后向上運(yùn)動恰能完成半圓周運(yùn)動到達(dá)C點,求:

(1)彈簧對物塊的彈力做的功;

(2)物塊從B到C克服阻力做的功;

(3)物塊離開C點后落回水平面時動能的大小。

【答案】13mgR;(2mgR/2;(35mgR/2;

【解析】(1)物塊在B點時受力mg和導(dǎo)軌的支持力N=7mg.

由牛頓第二定律,7mgmg=

得: .

根據(jù)動能定理,彈簧彈力對物體所做的功為:Wf=EkB=3mgR

(2)物塊在C點僅受重力。據(jù)牛頓第二定律,有:

物體從BC只有重力和阻力做功。根據(jù)動能定理,有:Wfmg2R=EkCEkB

聯(lián)立解得:物體從BC阻力做的功為:Wf=

即物塊從BC克服阻力做的功為.

(3)物塊離開C點做平拋運(yùn)動,根據(jù)機(jī)械能守恒定律,落回水平面時動能

=

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】如圖所示,細(xì)桿PQ水平固定,重為20 N的小球A穿在桿PQ上,用一根不可伸長的輕繩與重為10 N小球B相連。已知小球A與桿PQ間的滑動摩擦因數(shù),最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,F(xiàn)用水平力FB,求:

(1)當(dāng)水平力F=10 N時,細(xì)線對小球B的拉力大小;

(2)要保持小球A靜止不動,細(xì)線與桿之間夾角θ的最小值。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示.直角三角形ABC區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面 向外的勻強(qiáng)磁場,AB邊長為2L,直角三角形導(dǎo)線 abc與直角三角邊ABC相似,ab邊長為L,,線框在紙面內(nèi),且bc邊和BC邊在同一直線上,bc邊為導(dǎo)線,電阻不計,ab邊和ac邊由粗細(xì)均勻的金屬桿彎折而成.現(xiàn)用外力使線框以速度v勻速向右運(yùn)動通過磁場區(qū)域,則線框存通過磁場的過程中,線框曲邊的電勢差Uab隨時間變化的關(guān)系圖象正確的是

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖是所示,在水平直導(dǎo)線正下方,放一個可以自由轉(zhuǎn)動的小磁針,現(xiàn)給直導(dǎo)線通以向右的恒定電流,不計其他磁場的影響,則下列說法正確的是( )

A. 小磁針保持不動

B. 小磁針的N極將向下轉(zhuǎn)動

C. 小磁針的N極將垂直于紙面向里轉(zhuǎn)動

D. 小磁針的N極將垂直于紙面向外轉(zhuǎn)動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如下圖所示,閉合線圈abcd從高處自由下落一段時間后垂直于磁場方向進(jìn)入一有界磁場,在ab邊剛進(jìn)入磁場到cd邊進(jìn)入磁場的這段時間內(nèi),線圈運(yùn)動的速度圖象不可能是

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】探究平拋運(yùn)動的運(yùn)動規(guī)律的實驗中,可以描繪出小球平拋運(yùn)動的軌跡,實驗簡要步驟如下:

A.讓小球多次從_____位置上滾下,在一張印有小方格的紙上記下小球碰到鉛筆筆尖的一系列位置,如圖中a、b、c、d所示.

B.按圖甲安裝好器材,注意斜槽末端水平,記下平拋初位置O點和過O點的豎直線.

C.取下白紙以O為原點,以豎直線為y軸建立坐標(biāo)系,用平滑曲線畫平拋運(yùn)動物體的軌跡.

1)完成上述步驟,將正確的答案填在橫線上.

2)上述實驗步驟的合理順序是_____

3)已知圖乙中小方格的邊長L=1.25cm,則小球平拋的初速度為v0=__________(用Lg表示),其值是_____(取g=9.8m/s2),小球在b點的速率為_____

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】研究平拋物體的運(yùn)動的實驗時,斜槽是否光滑對實驗結(jié)果是否有影響____.(填”、“沒有.)平拋物體的運(yùn)動規(guī)律可以概括為兩點:水平方向作勻速運(yùn)動,豎直方向作自由落體運(yùn)動.為了研究平拋物體的運(yùn)動,可做下面的實驗:如圖所示,用小錘打擊彈性金屬片,A球就水平飛出,同時B球被松開,做自由落體運(yùn)動,我們將觀察到_________;這個試驗說明___________________________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲為一段粗細(xì)均勻的新型導(dǎo)電材料棒,現(xiàn)要測量該材料的電阻率.

(1)首先用多用電表的歐姆擋(倍率為×100Ω)粗測其電阻,指針位置如圖乙所示,其讀數(shù)為________Ω.

(2)用螺旋測微器測量此新型導(dǎo)電材料的直徑d,測量結(jié)果如丙圖所示,則d________mm,用游標(biāo)卡尺測量此新型導(dǎo)電材料的長度L,測量結(jié)果如丁圖所示,則L__________mm.

(3)采用以下器材用伏安法盡可能準(zhǔn)確地測量其電阻

A.電流表:量程為0.6A,內(nèi)阻約為0.2Ω

B.電壓表:量程為3V,內(nèi)阻約為3kΩ

C.滑動變阻器,最大阻值為20Ω,額定電流1A

D.電源E,電動勢6V

E.開關(guān)S,導(dǎo)線若干

請在方框中畫出實驗原理電路圖______

(4)某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗電路,但是在實驗過程中卻發(fā)現(xiàn)導(dǎo)電材料棒電阻率的測量明顯偏小,經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)實驗中有一根導(dǎo)線連接錯誤,該導(dǎo)線是________.(用導(dǎo)線的序號表示)

(5)如果(3)問實驗電路中電流表示數(shù)為I,電壓表示數(shù)為U,并測出該棒的長度為L,直徑為d,則該材料的電阻率ρ________(I、UL、d表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】拋石機(jī)是古代戰(zhàn)爭中常用的一種設(shè)備,如圖所示,為某學(xué)習(xí)小組設(shè)計的拋石機(jī)模型,其長臂的長度L = 2 m,開始時處于靜止?fàn)顟B(tài),與水平面間的夾角α=37°;將質(zhì)量為m=10.0㎏的石塊裝在長臂末端的口袋中,對短臂施力,當(dāng)長臂轉(zhuǎn)到豎直位置時立即停止轉(zhuǎn)動,石塊被水平拋出,其落地位置與拋出位置間的水平距離x =12 m。不計空氣阻力, 重力加速度g10m/s,取水平地面為重力勢能零參考平面。sin37°= 0.6,cos37°= 0.8。求:

1)石塊在最高點的重力勢能EP

2)石塊水平拋出的速度大小v0;

3)拋石機(jī)對石塊所做的功W。

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