【題目】如圖所示,在豎直平面內(nèi),光滑的曲面AB與粗糙的水平面BC平滑連接于B點,BC右端連接內(nèi)壁光滑、半徑r=0.2m的四分之一細圓管CD,管口D端正下方直立一根勁度系數(shù)為k=100N/m的輕彈簧,彈簧一端固定,另一端恰好與管口D端平齊。一個質(zhì)量m=1kg的小物塊從距BC的高度為h=0.6m處由靜止釋放,小物塊與水平面BC間的動摩擦因數(shù),小物塊以的速度進入管口C端,通過CD后,在壓縮彈簧過程中,當(dāng)小物塊速度最大時彈簧的彈性勢能為,取重力加速度。求:

(1)水平面BC的長度;

(2)在壓縮彈簧過程中小物塊的最大動能;

(3)小物塊最終停止的位置。

【答案】(1)0.3m (2)7J (3)停在B

【解析】

(1)小球從釋放到C點的過程中,應(yīng)用動能定理

可解得xBC=0.3m

(2)小球速度最大時,合力為0,此時彈簧壓縮量為△x

有:k△x=mg

可解得△x=0.1m

小球從C到速度最大過程中,應(yīng)用機械能守恒定律

可解得Ekm=7J

(3)經(jīng)分析可知小球停在水平面BC上,設(shè)小球在水平面經(jīng)過總路程x停下,全過程根據(jù)能量守恒

mgh=μmgx

可解得x=1.2m

則小球共經(jīng)過水平面的次數(shù)

可解得n=4

即最終停在B。

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,質(zhì)量為m的半圓軌道小車靜止在光滑的水平地面上,其水平直徑AB長度為2R,現(xiàn)將質(zhì)量也為m的小球從距A點正上方h0高處由靜止釋放,然后由A點經(jīng)過半圓軌道后從B沖出,在空中能上升的最大高度為h0(不計空氣阻力),則

A. 小球和小車組成的系統(tǒng)動量守恒

B. 小車向左運動的最大距離為R

C. 小球離開小車后做豎直上拋運動

D. 小球第二次能上升的最大高度h0<h<h0

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,小球甲、乙質(zhì)量相等.小球甲從A點水平拋出的同時小球乙從B點自由釋放,兩小球先后經(jīng)過C點時速度大小相等、方向間夾角為60°.已知BC高度差為h,g10 m/s2,不計阻力.由以上條件可知( )

A. A,B兩點的高度差為

B. A,B兩點的水平距離為

C. 兩球經(jīng)過C點時重力的功率不相等

D. 要使兩球在C點相遇,乙球釋放時間要比甲球拋出時間提前

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,傾角θ=37°的傳送帶順時針轉(zhuǎn)動,傳送帶的長度(兩軸心距離)s=15m。質(zhì)量m=1kg的小物體以初速度v0=2m/sA端滑上皮帶,從B端滑上置于光滑水平面上質(zhì)量為M=3Kg,上表面為光滑圓弧的槽車(物塊由皮帶滑上槽車時無機械能損失)。已知物體與皮帶間的動摩擦因數(shù)為μ=0.8,求:

(1)為使物塊到達傳送帶頂端時能以最大速度滑上槽車,皮帶的傳送速度至少為多少?

(2)物塊以最大速度滑上槽車后,能上升的最大高度?

(3)若皮帶傳送速度為v,且滿足v>v0寫出物體與皮帶因摩擦產(chǎn)生的熱量Qv的關(guān)系式。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,傾角θ=37°的斜面體固定在水平地面上,斜面長L=2.4m.質(zhì)量M=2.0kgB物體放在斜面底端,與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.25,通過輕細繩跨過光滑的定滑輪與A物體相連接,連接B的細繩與斜面平行.A的質(zhì)量m=2.5kg,繩拉直時用手托住A物體使其在距地面h高處由靜止釋放,著地后立即停止運動. AB物體均可視為質(zhì)點,g=10m/s2sin37=0.6,cos37=0.8

1)求A物體下落的加速度大小及繩子拉力T的大;

2)求當(dāng)A物體從多高處靜止釋放,B物體恰好運動至斜面最高點;

3)若A物體從h1=1.6m處靜止釋放,要使B物體向上運動且不從斜面頂端滑出,求A物體質(zhì)量m的取值范圍.(設(shè)B物體受到的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】公園里,經(jīng)?梢钥吹酱笕撕托『⒍枷矚g玩的一種游戲——“套圈,如圖所示是套圈游戲的場景。假設(shè)某小孩和大人站立在界外,在同一條豎直線上的不同高度分別水平拋出圓環(huán),大人拋出圓環(huán)時的高度大于小孩拋出時的高度,結(jié)果恰好都套中前方同一物體。如果不計空氣阻力,圓環(huán)的運動可以視為平拋運動,則下列說法正確的是( )

A. 大人和小孩拋出的圓環(huán)在空中飛行的時間相等

B. 大人和小孩拋出的圓環(huán)拋出時的速度相等

C. 大人和小孩拋出的圓環(huán)發(fā)生的位移相等

D. 大人和小孩拋出的圓環(huán)速度變化率相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】大氣中存在可自由運動的帶電粒子,其密度隨距地面高度的增加而增大,可以把離地面50km以下的大氣看做是具有一定程度漏電的均勻絕緣體(即電阻率較大的物質(zhì));離地面50km以上的大氣則可看做是帶電粒子密度非常高的良導(dǎo)體,地球本身帶負電,其周圍空間存在電場。離地面h=50 km處與地面之間的電勢差約為U=3.0×105 V。由于電場的作用,地球處于放電狀態(tài)。但大氣中頻繁發(fā)生雷暴又對地球充電,從而保證了地球周圍電場恒定不變(可視為勻強電場),統(tǒng)計表明,雷暴每秒帶給地球的平均電荷量約為q=1800C,已知地球半徑r=6400 km。下列說法正確的是(

A. 離地面越近電勢越高 B. 大氣層的電場強度約為6×103 V/m

C. 地球漏電功率約為6×107 W D. 大氣電阻率ρ約為2×1012 Ω·m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(2011年廣東珠海質(zhì)檢)分別將帶正電、負電和不帶電的三個等質(zhì)量小球,分別以相同的水平速度由P點射入水平放置的平行金屬板間,已知上板帶負電,下板接地.三小球分別落在圖中A、B、C三點,則錯誤的是( )

A. A帶正電、B不帶電、C帶負電

B. 三小球在電場中加速度大小關(guān)系是:aA<aB<aC

C. 三小球在電場中運動時間相等

D. 三小球到達下板時的動能關(guān)系是EkC>EkB>EkA

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的實驗裝置中,極板A接地,平行板電容器的極板B與一個靈敏的靜電計相接。將A極板向左移動,增大電容器兩極板間的距離時,電容器所帶的電量Q、電容C、兩極間的電壓U,電容器兩極板間的場強E的變化情況是 ( )

A. Q不變,C變小,U變大,E不變

B. Q不變,C變小,U變大,E變小

C. Q變小,C不變,U不變,E變小

D. Q變小,C變小,U不變,E不變

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