【題目】如圖所示,某一滑道由斜坡和水平滑道組成,斜坡頂端A距水平滑道高度為h,傾角為θ,水平粗糙滑道BC段長(zhǎng)為d,水平滑道CD段光滑。將輕彈簧的一端水平連接并固定在墻上,另一自由端恰位于水平滑道C點(diǎn)。物塊從斜坡A處靜止下滑,從斜坡進(jìn)入水平滑道時(shí),在底端B點(diǎn)處無能量損失(即速度大小不變)。已知物塊質(zhì)量為m,物塊與斜坡AB、水平滑道BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,整個(gè)過程空氣阻力不計(jì),重力加速度為g。則:

(1)求物塊滑到B點(diǎn)時(shí)的速度大。

(2)求彈簧為最大壓縮量時(shí)的彈性勢(shì)能Ep?

(3)若物塊質(zhì)量m=3 kg,斜坡傾角θ=370,重力加速度g取10 m/s2。彈簧第一次達(dá)到最大壓縮量時(shí)的彈性勢(shì)能Ep隨物塊不同下滑高度h變化關(guān)系如圖所示,物塊能第一次被彈回后不沿斜坡上滑,則物塊從斜坡頂端A點(diǎn)下滑高度h應(yīng)滿足什么條件?

【答案】(1);(2)Ep= mgh-μmghcot θ-μmgd;(3)0.75 m < h ≤ 1.5 m

【解析】

解:(1)AB過程,對(duì)物塊分析由動(dòng)能定理得:

解得:

(2)A到彈簧為最大壓縮量時(shí),對(duì)物塊分析,由動(dòng)能定理得:

聯(lián)立解得:

(3)(2)可知:

根據(jù)圖像與函數(shù)相結(jié)合可知斜率:,縱截距:

代入圖中所給數(shù)據(jù),解得,

物塊剛好能第一次被彈回,即要求物體從A點(diǎn)下滑能抵達(dá)C點(diǎn),由圖可知:

A到彈簧為最大壓縮量,再返回B后不沿斜坡上滑,對(duì)物塊分析,由動(dòng)能定理得:

代入數(shù)據(jù)解得:

綜上分析,可知物塊能第一次被彈回后不沿斜坡上滑,則物塊從斜坡頂端A點(diǎn)下滑高度應(yīng)滿足:

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】某同學(xué)用如圖所示裝置探究AB兩球在碰撞中動(dòng)量是否守恒.該同學(xué)利用平拋運(yùn)動(dòng)測(cè)量?jī)汕蚺鲎睬昂蟮乃俣,?shí)驗(yàn)裝置和具體做法如下,圖中PQ是斜槽,QR為水平槽.實(shí)驗(yàn)時(shí)先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開始滑下,落到位于水平地面的記錄紙上,留下痕跡.重復(fù)上述操作10次,得到10個(gè)落點(diǎn)痕跡.再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方,讓A球仍從位置G由靜止開始滑下,和B球碰撞后,A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡.重復(fù)這種操作10次,并畫出實(shí)驗(yàn)中AB兩小球落點(diǎn)的平均位置.圖中O點(diǎn)是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點(diǎn),E、F、J是實(shí)驗(yàn)中小球落點(diǎn)的平均位置.

(1)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,下列做法合理的是______

A.減小斜槽對(duì)小球A的摩擦可以減少實(shí)驗(yàn)誤差

B.多次將A球從不同的位置釋放

C.保證斜槽末端的切線沿水平方向

D.兩球的質(zhì)量和半徑都一樣大

(2)右圖是B球的落點(diǎn)痕跡,刻度尺的“0”刻線與O點(diǎn)重合,可以測(cè)出碰撞后B球的水平射程為______cm

(3)已知兩小球質(zhì)量mAmB,該同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)證實(shí)A、B兩球在碰撞過程中動(dòng)量守恒,請(qǐng)你用圖中的字母寫出該同學(xué)判斷動(dòng)量守恒的表達(dá)式是_________________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一輕彈簧的兩端與質(zhì)量分別為m1m2的兩物塊甲、乙連接,靜止在光滑的水平面上。現(xiàn)在使甲瞬時(shí)獲得水平向右的速度v0=4m/s,當(dāng)甲物體的速度減小到1m/s時(shí),彈簧最短。下列說法正確的是( )

A. 此時(shí)乙物體的速度也是1m/s

B. 緊接著甲物體將開始做加速運(yùn)動(dòng)

C. 甲乙兩物體的質(zhì)量之比

D. 當(dāng)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí),乙物體的速度大小也為4m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一個(gè)固定在豎直平面上的光滑半圓形管道,管道里有一個(gè)直徑略小于管道內(nèi)徑的小球,小球在管道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),從B點(diǎn)脫離后做平拋運(yùn)動(dòng),恰好垂直與傾角為45°的斜面相碰,在斜面上的相碰點(diǎn)CB點(diǎn)的水平距離為0.9m。已知半圓形管道的半徑為R=lm,小球可看作質(zhì)點(diǎn)且質(zhì)量為m=lkg,重力加速度為g(g= 10m/s2)。求:

(1)小球經(jīng)過管道的B點(diǎn)時(shí),小球?qū)艿赖淖饔昧Γ?/span>

(2)小球經(jīng)過管道最低點(diǎn)A時(shí)的速度。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,用半徑相同的1、2兩球的碰撞可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。實(shí)驗(yàn)時(shí)先讓質(zhì)量為m11球從斜槽上某一固定位置S由靜止開始滾下,進(jìn)入水平軌道后,從軌道末端水平拋出,落到位于水平地面的復(fù)寫紙上,在下面的白紙上留下痕跡。重復(fù)上述操作10次,得到10個(gè)落點(diǎn)痕跡,再把質(zhì)量為m22球放在水平軌道末端,讓1球仍從位置S由靜止?jié)L下,1球和2球碰撞后,分別在白紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡,重復(fù)操作10次。M、PN為三個(gè)落點(diǎn)的平均位置,未放2球時(shí),1球的落點(diǎn)是P點(diǎn),O點(diǎn)是水平軌道末端在記錄紙上的豎直投影點(diǎn),如圖乙所示。

1)在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中,為了盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差,兩個(gè)小球的質(zhì)量應(yīng)滿足m1___m2(選填“<”“=”);

2)關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)操作,下列說法中正確的是________。(填選項(xiàng)前的字母)

A.如果小球每次從同一位置由靜止釋放,每次的落點(diǎn)一定是重合的

B.重復(fù)操作時(shí)發(fā)現(xiàn)小球的落點(diǎn)并不重合,說明實(shí)驗(yàn)操作中出現(xiàn)了錯(cuò)誤

C.用半徑盡量小的圓把10個(gè)落點(diǎn)圈起來,這個(gè)圓的圓心可視為小球落點(diǎn)的平均位置

D.僅調(diào)節(jié)斜槽上固定位置S,它的位置越低,線段OP的長(zhǎng)度越大

3)本實(shí)驗(yàn)中除了要測(cè)量OPOM、ON的值以外,其他必須要測(cè)量的物理量,以下正確的有_________。(填選項(xiàng)前的字母)

A.必須測(cè)量小球1的質(zhì)量m1和小球2的質(zhì)量m2

B必須測(cè)量小球1開始釋放的高度h

C必須測(cè)量拋出點(diǎn)距地面的高度H

D必須測(cè)量小球平拋運(yùn)動(dòng)的飛行時(shí)間

4)當(dāng)所測(cè)物理量滿足表達(dá)式_____________,即說明兩球碰撞遵守動(dòng)量守恒定律。

Am1OP=m1OM+m2ON Bm1OM=m1OP+m2ON

Cm1ON=m1OM+m2OP Dm1OP=m1ON+m2OM

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】帶電量相同,質(zhì)量不同的粒子從容器A下方的小孔S1飄入電勢(shì)差為U的加速電場(chǎng),其初速度幾乎為零。然后經(jīng)過S3沿著磁場(chǎng)垂直的方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,最后打在照相底片D上,如圖所示。運(yùn)動(dòng)過程中粒子之間的相互作用忽略不計(jì),下列說法正確的是( 。

A. 這些粒子經(jīng)過S3時(shí)的動(dòng)能相同

B. 這些粒子經(jīng)過S3時(shí)的速率相同

C. 這些粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡圓半徑與質(zhì)量成正比

D. 這些粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與質(zhì)量成正比

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】取一個(gè)銅質(zhì)小球置于圓形玻璃器中心,將麻油和頭發(fā)碎屑置于玻璃器皿內(nèi)拌勻,用起電機(jī)使銅球帶電時(shí),銅球周圍的頭發(fā)碎屑會(huì)呈現(xiàn)如圖所示的發(fā)散狀圖樣,下列說法正確的是

A. 發(fā)散狀的黑線是電場(chǎng)線

B. 黑線密集處電場(chǎng)強(qiáng)度較大

C. 沿著黑線發(fā)散方向上電勢(shì)逐漸降低

D. 若釋放一帶電質(zhì)點(diǎn),其運(yùn)動(dòng)軌跡一定與黑線重合

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個(gè)質(zhì)量都是m的小球A、B用輕桿連接后靠在墻上處于平衡狀態(tài),已知墻面光滑,水平地面粗糙,現(xiàn)將A球向上移動(dòng)一小段距離,兩球再次達(dá)到平衡,那么將移動(dòng)后平衡狀態(tài)和原來的平衡狀態(tài)比較,地面對(duì)B球的支持力F1和摩擦力F2的大小變化情況是(  )

A. F1不變,F2增大B. F1不變,F2減小

C. F1增大,F2增大D. F1增大,F2減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出T2 L 圖象,也可以求出重力加速度 g,已知三位同學(xué)做出的T2 L 圖線的示意圖如圖中的 a、b、c 所示,其中 a b 平行,b c 都過原點(diǎn),圖線 b 對(duì)應(yīng) g 值最接近當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹?/span>.則相對(duì)于圖線 b,下列分析正確的是( )

A. 出現(xiàn)圖線 a 的原因可能是誤將懸點(diǎn)到小球下端的距離記為擺長(zhǎng) L

B. 出現(xiàn)圖線 c 的原因可能是誤將 49 次全振動(dòng)記為 50

C. 圖線 c 對(duì)應(yīng)的 g 值小于圖線 b 對(duì)應(yīng)的 g

D. 圖線 a 對(duì)應(yīng)的 g 值等于圖線 b 對(duì)應(yīng)的 g

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