如圖是為了檢驗(yàn)?zāi)撤N防護(hù)罩承受沖擊力的裝置。M是半徑為R=1.0m的固定于豎直平面內(nèi)的1/4光滑圓弧軌道,軌道上端切線水平,N為待檢驗(yàn)的固定曲面,該曲面在豎直面內(nèi)的截面為半徑的1/4圓弧,圓弧下端切線水平且圓心恰好位于M軌道的上端點(diǎn),M的下端相切處放置豎直向上的彈簧槍,可發(fā)射速度不同的質(zhì)量m=0.01kg的小鋼珠。假設(shè)某次發(fā)射的鋼珠沿軌道恰好能經(jīng)過M的上端點(diǎn),水平飛出后落到曲面N的某一點(diǎn)上,取g=10m/s2。求:

(1)發(fā)射該鋼球前,彈簧的彈性勢(shì)能EP多大?
(2)鋼珠從M圓弧軌道最高點(diǎn)飛出至落到圓弧N上所用的時(shí)間是多少?(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(1)0.15J(2)0.24s

(1)設(shè)鋼球的軌道M最高點(diǎn)的速度為v,在M的最低端速度為v0,則在最高點(diǎn),
由題意得 ①(1分)
從最低點(diǎn)到最高點(diǎn),由機(jī)械能守恒定律得: ②(1分)
由①②得:    ③  (1分)
設(shè)彈簧的彈性勢(shì)能為,由機(jī)械能守恒定律得:
=0.15J ④ (2分)
(2)鋼珠從最高點(diǎn)飛出后,做平拋運(yùn)動(dòng)  ⑤ (1分)
 ⑥ (1分)
由幾何關(guān)系 ⑦ (2分)
聯(lián)立⑤、⑥、⑦得t =0.24s     (1分)
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖6-5-6所示裝置可用來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,擺錘A拴在長L的輕繩一端,另一端固定在O點(diǎn),在A上放一個(gè)小鐵片,現(xiàn)將擺錘拉起,使繩偏離豎直方向角,由靜止開始釋放擺錘,當(dāng)其到達(dá)最低位置時(shí),受到豎直擋板P阻擋而停止運(yùn)動(dòng),這時(shí)鐵片將作平拋運(yùn)動(dòng)而飛離擺錘,用刻度尺量出鐵片的水平位移為s,下落高度為H.

小題1:要驗(yàn)證擺錘在運(yùn)動(dòng)中機(jī)械能守恒,必須求出擺錘初始位置離最低點(diǎn)的高度,其高度應(yīng)為      ,同時(shí)還應(yīng)求出擺錘在最低點(diǎn)時(shí)的速度,其速度應(yīng)為    .
小題2:用實(shí)驗(yàn)中測(cè)量的物理量寫出證明擺錘在運(yùn)動(dòng)中機(jī)械能守恒的關(guān)系式為     .

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列說法正確的是 [ ]
A.合外力對(duì)質(zhì)點(diǎn)做的功為零,則質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能、動(dòng)量都不變
B.合外力對(duì)質(zhì)點(diǎn)施的沖量不為零,則質(zhì)點(diǎn)動(dòng)量必將改變,動(dòng)能也一定變
C.某質(zhì)點(diǎn)受到合力不為零,其動(dòng)量、動(dòng)能都改變
D.某質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量、動(dòng)能都改變,它所受到的合外力一定不為零。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

把質(zhì)量m的小球從距離地面高為h處以θ角斜向上方拋出,初速度為v0.不計(jì)空氣阻力,小球落地時(shí)的速度大小與下列因素有關(guān)的是( 。
A.小球的初速度v0的大小B.小球的質(zhì)量m
C.零勢(shì)面的選取D.小球拋出時(shí)的仰角θ

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列物體在運(yùn)動(dòng)過程中,機(jī)械能守恒的是
A.被起重機(jī)拉著向上做勻速運(yùn)動(dòng)的貨物
B.一個(gè)做平拋運(yùn)動(dòng)的鐵球
C.沿粗糙的斜面向下做勻速運(yùn)動(dòng)的木塊
D.在空中向上做加速運(yùn)動(dòng)的氫氣球

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,A、B、C、D四圖中的小球以及小球所在的斜面完全相同,現(xiàn)從同一高度h處由靜止釋放小球,小球下落同樣的高度,便進(jìn)入不同的軌道:除去底部一小段圓孤,A圖中的軌道是一段斜面,且高于h;B圖中的軌道與A圖中軌道比較只是短了一些,斜面高度低于h;C圖中的軌道是一個(gè)內(nèi)徑大于小球直徑的管,其上部為直管,下部為圓弧形,底端與斜面銜接,管的高度高于h;D圖中的軌道是半個(gè)圓軌道,其直徑等于h.如果不計(jì)任何摩擦阻力和拐彎處的能量損失,小球進(jìn)入軌道后能運(yùn)動(dòng)到h高度的圖是

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,豎立在水平地面上的輕彈簧,下端與地面固定,將一個(gè)金屬球放置在彈簧頂端(球與彈簧不粘連),并用力向下壓球,使彈簧作彈性壓縮,穩(wěn)定后用細(xì)線把彈簧拴牢,燒斷細(xì)線,球?qū)⒈粡椘,脫離彈簧后能繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng),那么該球從細(xì)線被燒斷到剛脫離彈簧的這一運(yùn)動(dòng)過程中
A.球所受的合力先增大后減小
B.球的動(dòng)能減小而它的機(jī)械能增加
C.球剛脫離彈簧時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能最小
D.球剛脫離彈簧時(shí)的動(dòng)能最大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,三個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊質(zhì)量分別為mA=m,mB=2m,mC=3m,放在光滑水平面上,三滑塊均在同一直線上.一輕質(zhì)彈簧的一端固定在滑塊B上,另一端與滑塊C接觸但未連接,B、C均靜止,F(xiàn)滑塊A以速度v0=與滑塊B發(fā)生碰撞(碰撞時(shí)間極短)后粘在一起,并壓縮彈簧推動(dòng)滑塊C向前運(yùn)動(dòng),經(jīng)一段時(shí)間,滑塊C脫離彈簧,繼續(xù)在水平面上勻速運(yùn)動(dòng),求:

①被壓縮彈簧的最大彈性勢(shì)能
②滑塊C脫離彈簧后A、B、C三者的速度

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列說法中正確的是A
A.若改變物體速度的是重力,則物體的機(jī)械能一定不變
B.若改變物體速度的是摩擦力,則物體的機(jī)械能一定減小
C.若改變物體速度的是摩擦力,則物體的動(dòng)能一定減小
D.物體的速度增大時(shí),物體的機(jī)械能一定增大

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