【題目】如圖所示,質(zhì)量mA=mB=4kg的兩個(gè)小物塊A、B放置在水平地面上,豎直平面內(nèi)半徑R=0.4m的光滑半圓形軌道與水平地面相切于C,彈簧左端固定。移動(dòng)物塊A壓縮彈簧到某一位置(彈簧在彈性限度內(nèi)),由靜止釋放物塊A,物塊A離開彈簧后與物塊B碰撞并粘在一起以共同速度v=5m/s向右運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過程中經(jīng)過一段長(zhǎng)為S,摩擦因素=0.2的水平面后.沖上圓軌道。除S段外的其它水平面摩擦力不計(jì).求:

1)若S=lm,則兩物塊剛過C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大;

2)剛釋放物塊A時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能;

3)若兩物塊能沖上圓形軌遒.且不脫離圓形軌道,S應(yīng)滿足什么條件。

【答案】(1) (2) (3)

【解析】1)設(shè)物塊經(jīng)過C點(diǎn)速度為,物塊受到軌道支持力為

由功能關(guān)系得:

代入解得: =500

由牛頓第三定律,物塊對(duì)軌道壓力大小也為500

2)設(shè)AB碰撞前速度為,由動(dòng)量守恒得: 解得,

則:

3)物塊不脫離軌道有兩種情況

①能過軌道最高點(diǎn),設(shè)物塊經(jīng)過半圓環(huán)最高點(diǎn)最小速度為,則

得:

物塊從碰撞后到經(jīng)過最高點(diǎn)過程中,由功能關(guān)系

代入解得滿足條件:

②物塊上滑最大高度不超過圓弧

設(shè)物塊剛好到達(dá)1/4圓弧處速度為=0

由功能關(guān)系:

同時(shí)依題意,物塊能滑出粗糙面,由功能關(guān)系:

代入解得滿足條件:

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是某排水管道的側(cè)面剖視圖。井蓋上的瀉水孔因故堵塞,井蓋與管口間密封良好但不粘連。暴雨期間,水位迅速上漲,該井蓋可能會(huì)不斷跳躍。設(shè)井蓋質(zhì)量為m=20.0kg,圓柱形豎直井內(nèi)水面面積為S=0.300m,圖示時(shí)刻水面與井蓋之間的距離為h=2.00m,井內(nèi)密封有壓強(qiáng)剛好等于大氣壓強(qiáng)=1.01× 105pa、溫度為T=300K的空氣(可視為理想氣體),重力加速度取g=10m/s.密閉空氣的溫度始終不變.

(i)從圖示位置起,水面上漲多少后井蓋第一次被頂起?

(ii)井蓋第一次被頂起后迅速回落再次封閉井內(nèi)空氣,此時(shí)空氣壓強(qiáng)重新回到,溫度仍為,則此次向外界排出的空氣當(dāng)壓強(qiáng)為、溫度為=290K時(shí)體積是多少?

(ii)若水面勻速上漲,則井蓋跳躍的時(shí)間間隔如何變化?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】小明同學(xué)在描繪小燈泡的伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)中,為了更準(zhǔn)確的選取電壓表和電流表的合適量程,決定先用多用電表測(cè)量小燈泡的阻值。

(1)在使用前發(fā)現(xiàn)電表指針位置如圖甲所示,并未指向零刻度,該同學(xué)應(yīng)該調(diào)節(jié)哪個(gè)位置旋鈕__(選或者);

(2)小明使用多用電表歐姆檔的“×10”檔測(cè)量小燈泡的電阻阻值,讀數(shù)如圖乙所示,為了更準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量,小明應(yīng)該旋轉(zhuǎn)開關(guān)至歐姆檔_____________(填“×100“×1),兩表筆短接并調(diào)節(jié)旋鈕_____________(選或者)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布如圖所示,下列說法正確的是

A. c點(diǎn)的電勢(shì)高于d點(diǎn)的電勢(shì)

B. 若將一試探電荷q點(diǎn)釋放,它將沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)

C. b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度可能小于d點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度

D. 點(diǎn)和b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組利用光電計(jì)時(shí)器等器材來探究合力一定時(shí),物體的加速度與質(zhì)量之間的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。

1)本實(shí)驗(yàn)在正確操作的情況下,保持鉤碼的質(zhì)量m不變.通過增加小車上的配重片來改變小車和遮光片的總質(zhì)量M,由光電計(jì)時(shí)器(圖中未畫出)可讀出遮光條通過光電門12的時(shí)間分別為t1、t2,用刻度尺測(cè)得兩個(gè)光電門之間的距離x,用10分度的游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光條的寬度為d。則小車的加速度表達(dá)式=_____(表達(dá)式均用己知字母表示).測(cè)得遮光條的寬度如圖乙所示.其讀數(shù)為____mm

2)該小組通過實(shí)驗(yàn)得到-圖像,如圖丙所示。則所掛鉤碼的質(zhì)量m=_____kg。(當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g=9.8m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,傾角為的斜面體c置于水平地面上,小盒b置于斜面上,通過細(xì)繩跨過光滑的定滑輪與物體a連接,連接b的一段細(xì)繩與斜面平行,連接a的一段細(xì)繩豎直,a連接在豎直固定在地面的彈簧上,現(xiàn)在b盒內(nèi)緩慢加入適量砂粒,a、bc始終位置保持不變,下列說法中正確的是

A. b對(duì)c的摩擦力可能先減小后增大

B. 地面對(duì)c的支持力可能不變

C. c對(duì)地面的摩擦力方向始終向左

D. 彈簧一定處于壓縮狀態(tài)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在一范圍足夠大、方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B0.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,有一水平放置的光滑導(dǎo)體框架,其寬度L0.4m,如圖所示框架上放置一質(zhì)量m0.5、電阻R的金屬桿cd,框架的電阻不計(jì).若cd桿在水平外力的作用下以加速度2m/s2由靜止開始向右做勻變速直線運(yùn)動(dòng),求:

15s內(nèi)金屬桿的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);

25s末回路中的電流;

35s末作用在cd桿上的水平外力大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,輕質(zhì)彈簧一端固定在水平面上O點(diǎn)的轉(zhuǎn)軸上,另一端與一質(zhì)量為m、套在粗糙固定直桿A處的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))相連,直桿的傾角為30°,OA=OCBAC的中點(diǎn),OB等于彈簧原長(zhǎng)。小球從A處由靜止開始下滑,初始加速度大小為aA,第一次經(jīng)過B處的速度大小為v,運(yùn)動(dòng)到C處速度為0,后又以大小為aC的初始加速度由靜止開始向上滑行。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度為g。下列說法正確的是:

A. 小球可以返回到出發(fā)點(diǎn)A B. 撤去彈簧,小球可以在直桿上處于靜止

C. 彈簧具有的最大彈性勢(shì)能為 D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,足夠長(zhǎng)傳送帶與水平方向的傾角為,物塊a通過平行于傳送帶的輕繩跨過光滑輕滑輪與物塊b相連,b的質(zhì)量為m,開始時(shí)a、b及傳送帶均靜止,a不受傳送帶摩擦力作用.現(xiàn)讓傳送帶質(zhì)時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),b下降h高度(未與地面相碰)過程中,下列說法正確的是( )

A. 物塊a重力勢(shì)能增加mgh

B. 摩擦力對(duì)a做的功小于機(jī)械能的增加

C. 摩擦力對(duì)a做的功等于物塊ab動(dòng)能增加之和

D. 任意時(shí)刻,重力對(duì)a、b功的瞬時(shí)功率大小不相等

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