【題目】如圖所示,水平桌面上有一輕彈簧,左端固定在A點(diǎn),自然狀態(tài)時其右端位于B點(diǎn),水平桌面右側(cè)有一豎直放置的光滑軌道MNP,其形狀為半徑R=08m的圓環(huán)剪去了左上角135°的圓弧,MN為其豎直直徑,P點(diǎn)到桌面的豎直距離也是R,用質(zhì)量為的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點(diǎn),釋放后彈簧恢復(fù)原長時物塊恰停止在B點(diǎn),用同種材料,質(zhì)量為的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點(diǎn)釋放,物塊過B點(diǎn)后其位移與時間的關(guān)系為,物塊飛離桌面后由P點(diǎn)沿切線落入圓軌道,取,求:

1判斷能否沿圓軌道到達(dá)M點(diǎn);

2B、P間的水平距離;

3釋放后運(yùn)動過程中克服摩擦力做的功。

【答案】1不能241m3

【解析】

試題分析:1物塊D點(diǎn)以初速度平拋,P點(diǎn)時,由平拋運(yùn)動規(guī)律可得

,解得

假設(shè)能到達(dá)M點(diǎn),且速度為,由機(jī)械能守恒定律可得

根據(jù)幾何關(guān)系可得,解得

能完成圓周運(yùn)動過M點(diǎn)的最小速度

根據(jù)重力提供物體做圓周運(yùn)動的向心力,解得

所以不能到達(dá)M點(diǎn);

2平拋過程中水平位移為x,由平拋運(yùn)動規(guī)律可得,

在桌面上過B點(diǎn)后的運(yùn)動為故為勻減速運(yùn)動,初速度,加速度

B、D間由運(yùn)動規(guī)律可得,解得BP水平距離為

3設(shè)彈簧長為AC時的彈性勢能為,物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)為,

釋放時,,釋放

,可得:

釋放后在桌面上運(yùn)動過程中克服摩擦力做功為,

則由能量轉(zhuǎn)化及守恒定律得:

可得

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】從同一地點(diǎn)同時開始沿同一直線運(yùn)動的兩個物體I、II的速度-時間圖像如圖所示,在時間內(nèi),下列說法中正確的是

A時刻兩物體相遇

B在相遇之前,時刻兩物體相距最遠(yuǎn)

CI、II兩個物體的平均速度大小都是

DI物體所受的合外力不斷增大,II物體所受的合外力不斷減小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量為m的帶小球射入勻強(qiáng)電場后,以方向豎直向上、大小為2g的加速度向下運(yùn)動,在小球下落h的過程中

A小球的重力勢能減少了2mgh

B小球的動能減少為2mgh

C電場力做負(fù)功,大小為2mgh

D小球的電勢能增加了3mgh

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一臺直流電動機(jī)所加電壓U=110V,通過的電流I=5.0A。若該電機(jī)在10s內(nèi)把一個質(zhì)量M=50kg的物體勻速提升了9.0m,不計(jì)摩擦及空氣阻力,取重力加速度g=10m/s2求:

(1)電動機(jī)的輸入功率P;

(2)在提升重物的10s內(nèi)電動機(jī)線圈產(chǎn)生的熱量Q

(3)電動機(jī)線圈的電阻R。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖中AB、C三點(diǎn)都在勻強(qiáng)電場中,已知ACBC,ABC=60°,BC=20cm把一個電量q=10﹣5C的正電荷從A移到B,電場力做功為零;從B移到C,電場力做功為﹣173×10﹣3J,則該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小和方向是

A865V/m,垂直AB斜

B865V/m,垂直AB斜

C1000V/m,垂直AB斜向上

D1000V/m,垂直AB斜向下

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,M、N為兩個等量同種電荷,在其連線的中垂線上的P點(diǎn)放一個靜止的點(diǎn)電荷q負(fù)電荷,不計(jì)重力,下列說法中正確的是

A點(diǎn)電荷在從P到O的過程中,加速度越來越大,速度也越來越大

B點(diǎn)荷在從P到O的過程中,加速度越來越小,速度也越來越小

C點(diǎn)電荷運(yùn)動到O點(diǎn)時加速度為零,速度達(dá)到最大值

D點(diǎn)電荷超過O點(diǎn)后,速度越來越小,加速度越來越大,直到速度為零

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在如圖所示的電路中,均為可變電阻,當(dāng)開關(guān)S閉合后,兩平行金屬板M、N中有一帶電油滴正好處于靜止?fàn)顟B(tài),為使帶電油滴向上加速運(yùn)動,可采取的措施是

A減小的阻值 B增大的阻值

C減小的阻值 D減小M、N間距

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某電場的電場線分布如圖所示,電場中有A、B兩點(diǎn),則以下判斷正確的是

AA點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于B點(diǎn)的電場強(qiáng)度,B點(diǎn)的電勢低于A點(diǎn)的電勢

B若將一個電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn),電荷克服電場力做功,則該電荷一定為負(fù)電荷

C一個負(fù)電荷處于A點(diǎn)的電勢能大于它處于B點(diǎn)的電勢能

D若將一個正電荷由B點(diǎn)釋放,該電荷將在電場中做加速度減小的加速運(yùn)動

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于重力、彈力和摩擦力的說法正確的是(  )

A. 物體的重心一定在物體的幾何中心上

B. 勁度系數(shù)越大的彈簧,產(chǎn)生的彈力越大

C. 靜摩擦力的大小在零和最大靜摩擦力之間變化

D. 動摩擦因數(shù)與物體之間的壓力成反比,與滑動摩擦力成正比

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案