如圖所示,光滑水平面AB與豎直面的半圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)相連接,導(dǎo)軌半徑為R,一個質(zhì)量為m的靜止的木塊在A處壓縮彈簧,釋放后,木塊獲得向右的初速度,當(dāng)它經(jīng)過B點(diǎn)進(jìn)入半圓形導(dǎo)軌瞬間對導(dǎo)軌的壓力是其重力的7倍,之后向上運(yùn)動恰能通過軌道最高點(diǎn)C,試求:

(1)木塊到達(dá)B處時的速度大小;
(2)木塊釋放前,彈簧所具有的彈性勢能;
(3)木塊從B到C過程中克服摩擦力所做的功。

(1)(2)(3)

解析試題分析:(1)根據(jù)牛頓第二定律可得: 解得      (3分)
(2)彈簧的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為物體的動能,故有:        (3分)
(3)在C點(diǎn):          (3分)
B→C過程中:    (3分)
     克服阻力做功          (2分)
考點(diǎn):動能定理的應(yīng)用;牛頓第二定律;
點(diǎn)評:對于圓周運(yùn)動的受力問題,我們要找出向心力的來源.動能定理的應(yīng)用范圍很廣,可以求速度、力、功等物理量,特別是可以去求變力功.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖甲所示,質(zhì)量為m="1" kg的物體置于傾角為θ=37°的固定斜面上(斜面足夠長),對物體施一平行于斜面向上的拉力F,t="2" s時撤去拉力,物體運(yùn)動的部分v-t圖象如圖乙所示(g取10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

求:①拉力F的大小  ②4 s末物體的速度v

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(8分)如圖所示,水平地面上放置一個質(zhì)量為m的物體,在與水平方向成θ角、斜向右上方的拉力F的作用下沿水平地面運(yùn)動。物體與地面間的動摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g。求:

(1)若物體在拉力F的作用下能始終沿水平面向右運(yùn)動,拉力F的大小范圍;
(2)已知m=10 kg、μ=0.5,g=10 m/s2,若物體以恒定加速度a=5 m/s2向右做勻加速直線運(yùn)動,維持這一加速度的拉力F的最小值。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如下圖是利用傳送帶裝運(yùn)煤塊的示意圖.其中,傳送帶足夠長,傾角θ=37°,煤塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.8,傳送帶的主動輪和從動輪半徑相等,主動輪軸頂端與運(yùn)煤車底板間的豎起高度H=1.8 m,與運(yùn)煤車車箱中心的水平距離x=1.2 m.現(xiàn)在傳送帶底端由靜止釋放一些煤塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),煤塊在傳送帶的作用下先做勻加速直線運(yùn)動,后與傳送帶一起做勻速運(yùn)動,到達(dá)主動輪時隨輪一起勻速轉(zhuǎn)動.要使煤塊在輪的最高點(diǎn)水平拋出并落在車箱中心,取g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,求:

(1)傳送帶勻速運(yùn)動的速度v及主動輪和從動輪的半徑R;
(2)煤塊在傳送帶上由靜止開始加速至與傳送帶速度相同所經(jīng)過的時間t0.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

把一個質(zhì)量為1 kg的物體放在水平面上,用8 N的水平拉力使物體從靜止開始運(yùn)動,物體與水平面的動摩擦因數(shù)為0.2,物體運(yùn)動2 s時撤掉拉力。(g取10 m/s2)
求:(1)2 s末物塊的動能。
(2)2 s后物塊在水平面上還能向前滑行的最大距離。

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

I.(6分)研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲探究小車質(zhì)量不變時其加速度與力的關(guān)系,該小組在實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)了一套如圖1所示的裝置,圖中A為小車,B為打點(diǎn)計(jì)時器,C為力傳感器(測繩子的拉力),P為小桶(內(nèi)有砂子),M是一端帶有定滑輪的水平放置的足夠長的模板.不計(jì)繩子與滑輪間的摩擦.

(1)要順利完成該實(shí)驗(yàn),除圖中實(shí)驗(yàn)儀器和低壓交流電源(含導(dǎo)線)外,還需要的實(shí)驗(yàn)儀器是 _________ (填“刻度尺”、“天平”或“秒表”).
(2)平衡摩擦力后再按上述方案做實(shí)驗(yàn),是否要求砂桶和砂子的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量?   (填“是”或“否”)
(3)已知交流電源的頻率為50Hz,某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶如圖2所示,圖中相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個點(diǎn)未畫出,由該紙帶可求得小車的加速度a= _________ m/s2.(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

用計(jì)算機(jī)輔助實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)做驗(yàn)證牛頓第三定律的實(shí)驗(yàn),點(diǎn)擊實(shí)驗(yàn)菜單中“力的相互作用”。如圖(a)所示,把兩個力探頭的掛鉤鉤在一起,向相反方向拉動,觀察顯示器屏幕上出現(xiàn)的結(jié)果[圖(b)]。分析兩個力傳感器的相互作用力隨時間變化的曲線,以下結(jié)論錯誤的是:

A.作用力與反作用力大小時刻相等
B.作用力與反作用力作用在同一物體上
C.作用力與反作用力大小同時變化
D.作用力與反作用力方向相反

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,將一個質(zhì)量為m的球固定在彈性桿AB的上端,今用測力計(jì)沿水平方向緩慢拉球,使桿發(fā)生彎曲,在測力計(jì)的示數(shù)逐漸增大的過程中,AB桿對球的彈力方向?yàn)椋?nbsp;   )

A.始終水平向左
B.始終斜向左上方,且方向不變
C.斜向左上方,與豎直方向的夾角逐漸增大
D.斜向左下方,與豎直方向的夾角逐漸增大

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

“蹦極”是一項(xiàng)非常刺激的體育運(yùn)動.某人身系彈性繩自高空P點(diǎn)自由下落,圖中a點(diǎn)是彈性繩的原長位置,c是人所到達(dá)的最低點(diǎn),b是人靜止懸吊著時的平衡位置,人在從P點(diǎn)下落到最低點(diǎn)c點(diǎn)的過程中(    )

A.在 Pa 段做自由落體運(yùn)動,處于完全失重狀態(tài)
B.a(chǎn)b 段繩的拉力小于人的重力,人處于失重狀態(tài)
C.bc 段繩的拉力大于人的重力,人處于超重狀態(tài)
D.c點(diǎn),人的速度為零,處于平衡狀態(tài)

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同步練習(xí)冊答案