【題目】如圖所示,光滑曲面AB與水平面BC平滑連接于B點(diǎn),BC右端連接內(nèi)壁光滑、半徑為r細(xì)圓管CD,管口D端正下方直立一根勁度系數(shù)為k的輕彈簧,輕彈簧下端固定,上端恰好與管口D端齊平.質(zhì)量為m的小球在曲面上距BC的高度為2r處從靜止開始下滑,進(jìn)入管口C端時(shí)與管壁間恰好無作用力,通過CD后壓縮彈簧,在壓縮彈簧過程中速度最大時(shí)彈簧的彈性勢能為Ep,已知小球與BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5.求:

(1)小球達(dá)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小vB;

(2)水平面BC的長度s;

(3)在壓縮彈簧過程中小球的最大速度vm.

【答案】125r 3

【解析】

試題(1)由機(jī)械能守恒得2分)

1分)

2)由2分)

vC=1分)

由動(dòng)能定理得 3分)

解得s=3r2分)

3)設(shè)在壓縮彈簧過程中速度最大時(shí)小球離D端的距離為x,則有kx=mg 2分)

1分)

由功能關(guān)系得3分)

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】一個(gè)光源以P0=1.5W的功率向四周均勻地發(fā)射能量。在離光源距離R=3.5m處放置一鉀箔,鉀的逸出功W=2.2eV,假設(shè)入射光的能量是連續(xù)平穩(wěn)地傳給鉀箔,光的平均波長為。假設(shè)照射到鉀箔上面的光能被鉀箔完全吸收。

(1)根據(jù)愛因斯坦的光子說和質(zhì)能方程,證明光子動(dòng)量P=,(是普朗克常量)。

(2)假設(shè)照射在鉀箔上的能量能被鉀箔完全吸收,求:

①鉀箔在垂直入射光方向上單位面積受到光平均作用力的表達(dá)式(用題目中的物理符號表示)。

②按照經(jīng)典電磁理論,鉀箔只需吸收足夠的能量就可以逐出電子,若一個(gè)要被逐出的電子收集能量的圓形截面的半徑約為一個(gè)典型原子的半徑m,求:電子將被逐出的時(shí)間。根據(jù)你的計(jì)算結(jié)果,你認(rèn)為經(jīng)典電磁理論在解釋光電效應(yīng)現(xiàn)象時(shí)是否合理?談?wù)勀愕目捶ā?/span>

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(10分)動(dòng)車組列車(如圖17所示)是由幾節(jié)自帶動(dòng)力的車廂(動(dòng)車)加幾節(jié)不帶動(dòng)力的車廂(拖車)編成一組,它將動(dòng)力裝置分散安裝在多節(jié)車廂上。在某次試運(yùn)行中共有4節(jié)動(dòng)車和4節(jié)拖車組成動(dòng)車組,每節(jié)動(dòng)車可以提供Pe=750kW的額定功率,每節(jié)車廂平均質(zhì)量為m=20t。該次試運(yùn)行開始時(shí)動(dòng)車組先以恒定加速度a=0.5m/s2啟動(dòng)做直線運(yùn)動(dòng),達(dá)到額定功率后再做變加速直線運(yùn)動(dòng),總共經(jīng)過550s的時(shí)間加速后,動(dòng)車組便開始以最大速度vm=270km/h勻速行駛。設(shè)每節(jié)動(dòng)車在行駛中的功率相同,行駛過程中每節(jié)車廂所受阻力相同且恒定。求:

(1)動(dòng)車組在勻加速階段的牽引力大小;

(2)動(dòng)車組在整個(gè)加速過程中每節(jié)動(dòng)車的平均功率;

(3)動(dòng)車組在整個(gè)加速過程中所通過的路程(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國自行研制開發(fā)的區(qū)域性三維衛(wèi)星定位與通信系(CNSS),建成后的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)包括5顆同步衛(wèi)星和30顆一般軌道衛(wèi)星.關(guān)于這些衛(wèi)星,以下說法正確的是

A.5顆同步衛(wèi)星的軌道半徑都相同

B.5顆同步衛(wèi)星的運(yùn)行軌道必定在同一平面內(nèi)

C.導(dǎo)航系統(tǒng)所有衛(wèi)星的運(yùn)行速度一定大于第一宇宙速度

D.導(dǎo)航系統(tǒng)所有衛(wèi)星中,運(yùn)行軌道半徑越大的,周期越小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,由傾角為45°的粗糙斜面AB和半徑為0.5 m光滑圓弧組成的軌道固定在豎直平面內(nèi),斜面和圓弧之間由小圓弧(長度不計(jì))平滑連接,其中B為最低點(diǎn),D為最高點(diǎn),C、A兩點(diǎn)和圓弧圓心O在同一水平線上.一物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))A點(diǎn)以初速度v0m/s沿斜面向下沿內(nèi)軌道運(yùn)動(dòng).物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,取重力加速度大小g=10 m/s2,則下列說法正確的是(   )

A. μ值滿足一定的條件,則物塊可能從D處開始做自由落體運(yùn)動(dòng)

B. μ值滿足一定的條件,則物塊可能最終從AD圓弧某處脫離軌道

C. μ=0.2,則物塊最終從CD圓弧某處脫離軌道

D. μ=0.6,則物塊始終不會(huì)脫離軌道

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于物理學(xué)思想方法的敘述錯(cuò)誤的是( )

A. 探究加速度與力和質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了控制變量法

B. 在伽利略之前的學(xué)者總是通過思辨性的論戰(zhàn)決定誰是誰非,是他首先采用了以實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證猜想和假設(shè)的科學(xué)方法

C. 力學(xué)中將物體看成質(zhì)點(diǎn)運(yùn)用了理想化模型法

D. 當(dāng)物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t趨近于0時(shí),t時(shí)間內(nèi)的平均速度可看成瞬時(shí)速度運(yùn)用等效替代法

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在一根張緊的水平繩上掛a、b、cd四個(gè)擺,其中a、d擺長相等.讓d球在垂直于水平繩的方向擺動(dòng)起來,則可以觀察到的現(xiàn)象是( 。

A. a、b、c球都擺動(dòng)起來,a球擺動(dòng)的周期比c球大

B. ab、c球都擺動(dòng)起來,a球擺動(dòng)的周期比c球小

C. a、b、c球都擺動(dòng)起來,a球擺動(dòng)的幅度比b球大

D. a、bc球都擺動(dòng)起來,a球擺動(dòng)的幅度比b球小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)用實(shí)驗(yàn)的方法探究影響單擺周期的因素。

他組裝單擺時(shí),在擺線上端的懸點(diǎn)處,用一塊開有狹縫的橡皮夾牢擺線,再用鐵架臺的鐵夾將橡皮夾緊,如圖所示。這樣做的目的是(填字母代號)。

A.保證擺動(dòng)過程中擺長不變

B.可使周期測量得更加準(zhǔn)確

C.需要改變擺長時(shí)便于調(diào)節(jié)

D.保證擺球在同一豎直平面內(nèi)擺動(dòng)

他組裝好單擺后在擺球自然懸垂的情況下,用毫米刻度尺從懸點(diǎn)量到擺球的最低端的長度L = 0.9990m,再用游標(biāo)卡尺測量擺球直徑,結(jié)果如圖所示,則該擺球的直徑為mm,單擺擺長為m。

下列振動(dòng)圖象真實(shí)地述了對擺長約為1m的單擺進(jìn)行周期測量的四種操作過程,圖中橫作標(biāo)原點(diǎn)表示計(jì)時(shí)開始,A、B、C均為30次全振動(dòng)的圖象,已知sin50=0.087,sin150=0.26,這四種操作過程合乎實(shí)驗(yàn)要求且誤差最小的是(填字母代號)。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一個(gè)小孩用水平力推靜止在水平地面上的大木箱。第一次用較小的推力,沒有推動(dòng);第二次用較大的推力使木箱運(yùn)動(dòng)一段距離便停下來。下列關(guān)于上述情境的說法中正確的是

A. 第一次用較小的力推木箱,木箱受到的摩擦力大于推力

B. 第一次用較小的力推木箱,推力對木箱做正功

C. 第二次用較大的力推木箱,木箱受到的摩擦力對木箱做正功

D. 第二次用較大的力推木箱,推力對木箱做正功

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案