【題目】如圖所示,水平軌道的左端與固定的光滑豎直圓軌道相切于,右端與一傾角為的光滑斜面軌道在點平滑連接(即物體經(jīng)過點時速度的大小不變),斜面頂端固定一輕質(zhì)彈簧,一質(zhì)量為的滑塊從圓弧軌道的頂端點由靜止釋放,經(jīng)水平軌道后滑上斜面并壓縮彈簧,第一次可將彈簧壓縮至,已知光滑圓軌道的半徑,水平軌道長為,其動摩擦因數(shù),光滑斜面軌道上長為,,

(1)滑塊第一次經(jīng)過圓軌道上點時對軌道的壓力大小;

(2)整個過程中彈簧具有最大的彈性勢能;

(3)滑塊在水平軌道上運動的總時間及滑塊幾次經(jīng)過.

【答案】(1) (2) (3) 3

【解析】本題考查機械能與曲線運動相結(jié)合的問題,需運用動能定理、牛頓運動定律、運動學公式、功能關(guān)系等知識。

(1)滑塊從點到,由動能定理可得:

解得:

滑塊在:

解得:

由牛頓第三定律可得:物塊經(jīng)點時對軌道的壓力

(2)滑塊第一次到達點時,彈簧具有最大的彈性勢能.滑塊從點到,由動能定理可得:

解得:

(3)將滑塊在段的運動全程看作勻減速直線運動

加速度

則滑塊在水平軌道上運動的總時間

滑塊最終停止上在水平軌道,設滑塊在段運動的總路程為,從滑塊第一次經(jīng)過點到最終停下來的全過程,

由動能定理可得:

解得:

結(jié)合段的長度可知,滑塊經(jīng)過3次。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,內(nèi)壁光滑的氣缸豎直放置,在距氣缸底部處有一與氣缸固定連接的卡環(huán),活塞與氣缸底部之間封閉了一定質(zhì)量的氣體。當氣體的溫度 T1=300K、大氣壓強時,活塞與氣缸底部之間的距離,已知活塞面積為50cm2,不計活塞的質(zhì)量和厚度,F(xiàn)對缸內(nèi)氣體加熱,使活塞緩慢上升,當溫度上升至時,求:

(1)封閉氣體此時的壓強

(2)該過程中氣體對外做的功

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖電路中,電源電動勢為E、內(nèi)阻為rR0為定值電阻,電容器的電容為C。閉合開關(guān)S,增大可變電阻R的阻值,電壓表示數(shù)的變化量為ΔU,電流表示數(shù)的變化量為ΔI,則:

A. 變化過程中ΔUΔI的比值保持不變

B. 電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I的比值不變

C. 電阻R0兩端電壓減小,減小量為ΔU

D. 電容器的帶電荷量增大,增加量為CΔU

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖中電源電動勢E=12 V,內(nèi)電阻r=0.5 Ω。將一盞額定電壓為8 V,額定功率為16 W的燈泡與一只線圈電阻為0.5 Ω的直流電動機并聯(lián)后和電源相連,燈泡剛好正常發(fā)光,通電100 min。問:

(1)電源提供的能量是多少?

(2)電流對燈泡和電動機所做的功各是多少?

(3)燈絲和電動機線圈產(chǎn)生的熱量各是多少?

(4)電動機的效率為多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】驗證力的平行四邊形定則的實驗中,某小組利用如圖甲所示的裝置完成實驗,橡皮條的一端C固定在木板上,用兩只彈簧測力計把橡皮條的另一端拉到某一確定的O點.下列敘述正確的是

A.該實驗中CO的拉力是合力,AOBO的拉力是分力

B.兩次操作必須將橡皮條和繩的結(jié)點拉到相同位置

C.實驗中AOBO的夾角應盡可能大

D.在實驗中,彈簧測力計必須保持與木板平行,讀數(shù)時視線要正對彈簧測力計的刻度線

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖甲所示的軌道康復者航天器可在太空中給垃圾衛(wèi)星補充能源,延長衛(wèi)星的使用壽命。圖乙是軌道康復者在某次拯救一顆地球同步衛(wèi)星前,二者在同一平面內(nèi)沿相同繞行方向繞地球做勻速圓周運動的示意圖,此時二者的連線通過地心、軌道半徑之比為14。若不考慮衛(wèi)星與軌道康復者之間的引力,則下列說法正確的是( )。

A. 站在赤道上的人觀察到軌道康復者向西運動

B. 在圖示軌道上,軌道康復者的加速度大小是地球同步衛(wèi)星的16

C. 在圖示軌道上,地球同步衛(wèi)星的機械能大于軌道康復者的機械能

D. 若要對該同步衛(wèi)星實施拯救,軌道康復者應從圖示軌道上加速,然后與同步衛(wèi)星對接

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,是一個多量程多用電表的簡化電路圖測電流和測電壓時各有兩個量程,還有兩個擋位用來測電阻下列說法正確的是()

A. 當開關(guān)S調(diào)到位置1、2時,多用電表測量的是電流,且調(diào)到位置1時的量程比位置2的小

B. 當開關(guān)S調(diào)到位置3、4時,多用電表測量的是電阻,且A為黑表筆

C. 當開關(guān)S調(diào)到位置56時,多用電表測量的是電壓,且調(diào)到位置6時的量程比位置5的大

D. 多用電表各擋位所對應的表盤刻度都是均勻的

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一列簡諧橫波在t0時刻的圖象如圖甲所示,此時,PQ兩質(zhì)點的位移均為-1 cm,波上A質(zhì)點的振動圖象如圖乙所示,則以下說法正確的是________。

A.這列波沿x軸負方向傳播

B.這列波的波速是m/s

C.t0.6 s開始,緊接著的Δt0.6s時間內(nèi),A質(zhì)點通過的路程是10m

D.t0開始,質(zhì)點P比質(zhì)點Q遲回到平衡位置

E.若該波在傳播過程中遇到一個尺寸為10m的障礙物,不能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學在測勻變速直線運動的加速度的實驗中,用打點計時器(頻率為50 Hz,即每0.02 s打一個點)記錄了被小車拖動的紙帶的運動情況,在紙帶上確定出A、B、CD、EF、G7個計數(shù)點.其相鄰點間還有4個點未畫出.其中x1=7.05 cm、x2=7.67 cm、x3=8.29 cm、x4=8.91 cm、x5=9.53 cmx6=10.15 cm,

1)關(guān)于接通電源和釋放紙帶的次序,下列說法正確的是___________。

A.先接通電源,后釋放紙帶

B.先釋放紙帶,后接通電源

C.釋放紙帶同時接通電源

D.先接通電源或先釋放紙帶都可以

2)小車運動的加速度為________m/s2,在F時刻的瞬時速度為________m/s。(保留2位有效數(shù)字)

3)如果在測定勻變速直線運動的加速度時,實驗者如不知道工作電壓的頻率變?yōu)榇笥?/span>50 Hz,這樣計算出的加速度值與真實值相比是____________(填偏大、偏小不變)。

查看答案和解析>>

同步練習冊答案