【題目】如圖所示，abcd為固定在豎直平面內(nèi)的光滑軌道，其中ab傾斜、bc水平、cd為半徑R＝0.25m的圓弧軌道三部分平滑連接，c為圓弧軌道的最低點(diǎn)，可為質(zhì)點(diǎn)的小球m1和m2中間壓縮輕質(zhì)彈簧靜止在水平軌道上(彈簧與兩小球不栓接且被鎖定)，水平檔板c與d點(diǎn)豎直距離h＝0.15m�，F(xiàn)解除對彈簧的鎖定，小球m1脫離彈簧后恰能沿軌道運(yùn)動到a處，ab的豎直高度差H＝1.8m，小球m2沿軌道cd運(yùn)動沖出軌道打在水平檔板c上。已知m1＝0.5kg，m2＝1.0kg，在C點(diǎn)時小球m2對軌道壓力的大小為46N，已知彈簧恢復(fù)原長時小球仍處于水平軌道，不計(jì)空氣阻力，g＝10m/s2求:

（1）彈簧最大的彈性勢能

（2）小球m2離開d點(diǎn)到打在水平檔板e上的時間。

【答案】（1）13.5J（2）0.1s

【解析】

（1）對小球m1，由機(jī)械能守恒定律得：

m1v＝m1gH

解得：v1＝6m/s

設(shè)在C點(diǎn)時軌道對小球m2壓力的大小為F,由牛頓第二定律得：

F－m2g＝

解得：：v2＝3m/s

彈簧鎖定時的彈性勢能最大，由能量的轉(zhuǎn)化及守恒定律得：

EP＝m1v＋m2v

代入數(shù)值得：EP＝13.5J。

（2）小球m2從c點(diǎn)到d點(diǎn)，由動能定理得：

－m2gR＝m2vd2－m2v

解得：vd＝2m/s

小球m2離開d點(diǎn)做豎直上拋運(yùn)動，到打在水平檔板e上的時間為t。

h＝vdt－gt2

聯(lián)立以上各式代入數(shù)值得：t1＝0.1s，t2＝0.3s（舍去）

小球m2離開d點(diǎn)到打在水平檔板e上的時間為0.1s。

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】如圖所示，有三個斜面a、b、c，底邊的長分別為L、L、2L，高度分別為2h、h、h．某物體與三個斜面間的動摩擦因數(shù)都相同，這個物體分別沿三個斜面從頂端由靜止開始下滑到底端．三種情況相比較，下列說法正確的是（　�。�

A. 物體減少的重力勢能△Ea=2△Eb=2△Ec

B. 物體到達(dá)底端的動能Eka=2Ekb=2Ekc

C. 因摩擦產(chǎn)生的熱量2Qa=2Qb=Qc

D. 因摩擦產(chǎn)生的熱量4Qa=2Qb=Qc

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,有兩個處于同一豎直面上的相同軌道，A、B兩個相同小球從離出口處相同高度的地方同時由靜止開始釋放,假設(shè)小球經(jīng)過斜面與水平軌道連接處無能量損失,所有的接觸都是光滑的。離開軌道后A球做平拋運(yùn)動,B球做勻速直線運(yùn)動。則:

(1)A、B兩球是否在A球第一次落地點(diǎn)處相碰,答:________(選填“是”或“否”);

(2)如果多次觀察到同樣的現(xiàn)象,你可以得出的結(jié)論是_________。

A.A球拋出時，在水平方向分運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動

B.A球拋出時，在豎直方向分運(yùn)動是自由落體運(yùn)動

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】中國志愿者王躍參與人類歷史上第一次全過程模擬從地球往返火星的一次試驗(yàn)“火星－500”，王躍走出登陸艙，成功踏上模擬火星表面，在“火星”上首次留下中國人的足跡，目前正處于從“火星”返回地球途中．假設(shè)將來人類一艘飛船從火星返回地球時，經(jīng)歷如圖所示的變軌過程，則下列說法正確的是 （ ）

A.飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動時，在P點(diǎn)的速度大于在Q點(diǎn)的速度

B.飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)動的機(jī)械能大于在軌道Ⅱ上運(yùn)動的機(jī)械能

C.飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)動到P點(diǎn)時的加速度等于飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動到P點(diǎn)時的加速度

D.飛船繞火星在軌道Ⅰ上運(yùn)動的周期跟飛船返回地面的過程中繞地球以軌道I同樣的半徑運(yùn)動的周期相同

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2012年4月30日，我國成功發(fā)射兩顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，衛(wèi)星順利進(jìn)入預(yù)定轉(zhuǎn)移軌道.2020年左右，我國將建成由30余顆衛(wèi)星組成的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，提供覆蓋全球的高精度、高可靠的定位、導(dǎo)航和授時服務(wù).北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中有幾顆衛(wèi)星是地球同步衛(wèi)星，設(shè)其中某顆同步衛(wèi)星質(zhì)量為m，如果地球半徑為R，自轉(zhuǎn)角速度為ω，表面重力加速度為g，關(guān)于同步衛(wèi)星以下說法正確的是(　 )

A.受到地球引力為mgB.衛(wèi)星運(yùn)動方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同

C.距地面的高度D.可以定點(diǎn)于北京上空

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，傳送帶A、B之間的距離為，與水平面間夾角，傳送帶沿順時針方向轉(zhuǎn)動，速度恒為。在傳送帶上端A點(diǎn)無初速度放置一個質(zhì)量為，大小可忽略的金屬塊，它與傳送帶的動摩擦因數(shù)為，金屬塊滑離傳送帶后，經(jīng)過彎道BCD后，沿半徑的豎直光滑圓軌道做圓周運(yùn)動，并剛好能通過最高點(diǎn)E，已知B、D兩點(diǎn)的豎直高度差為，取。

（1）若金屬塊飛離E點(diǎn)后恰能擊中B點(diǎn)，求B、D間的水平距離；

（2）求金屬塊經(jīng)過D點(diǎn)時的速度大��；

（3）金屬塊在BCD彎道上克服摩擦力做的功。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E=4×105v/m,A、B兩點(diǎn)相距0.2m,兩點(diǎn)連線與電場的夾角是60°，下列說法正確的是( )

A.若取A點(diǎn)的電勢為0，則B點(diǎn)的電勢φB=4×104V

B.A、B兩點(diǎn)間的電勢差是UAB=4×104V

C.電荷量q=+2×10-4C的電荷從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)電勢能增大8J

D.電荷量q=-2×10-4C的電荷從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)電勢能減小8J

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，空間存在水平方向的勻強(qiáng)電場E=2.0×104N/C，在A處有一個質(zhì)量為0.3kg的質(zhì)點(diǎn)，所帶的電荷量為q=+2.0×10-4C，用一長為L=600cm的不可伸長的絕緣細(xì)線與固定點(diǎn)O連接。AO與電場線平行處于水平狀態(tài)，取g=10m/s2.現(xiàn)讓該質(zhì)點(diǎn)在A處由靜止釋放，求：

（1）釋放瞬間質(zhì)點(diǎn)的加速度；

（2）從釋放到第一次到達(dá)O點(diǎn)正下方過程中質(zhì)點(diǎn)機(jī)械能的變化量；

（3）質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)O點(diǎn)正下方時的速度大小v。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】①在“測金屬電阻率”實(shí)驗(yàn)中，螺旋測微器測金屬絲的直徑的讀數(shù)如圖1，則直徑d=___mm.

②測得接入電路的金屬絲的長度為L,已知其電阻大約為25Ω.在用伏安法準(zhǔn)確測其電阻時,有下列器材供選擇,除必選電源（電動勢1.5V,內(nèi)阻很小）、導(dǎo)線、開關(guān)外,電流表應(yīng)選___,電壓表應(yīng)選___.（填代號）并將設(shè)計(jì)好的測量電路原理圖畫在圖2虛框內(nèi)。

（_______）

A1電流表（量程40mA,內(nèi)阻約0.5Ω）

A2電流表（量程10mA,內(nèi)阻約0.6Ω）

V1電壓表（量程6V,內(nèi)阻約30kΩ）

V2電壓表（量程1.2V,內(nèi)阻約的20kΩ）

R1滑動變阻器（范圍010Ω）

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案