【題目】如圖所示,半徑為R的光滑圓環(huán)豎直固定,質(zhì)量為m的光滑小球套在圓環(huán)上并置于最高點(diǎn)A處,B為圓環(huán)的最低點(diǎn)。原長(zhǎng)為R的輕質(zhì)彈簧的一端與小球相連,另一端固定在環(huán)心O正下方的P點(diǎn)處,此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為。將小球從A處無(wú)初速度釋放,繞圓環(huán)做圓周運(yùn)動(dòng)。取B點(diǎn)重力勢(shì)能為零,重力加速度為g。

1畫出小球在A處受力示意圖;

2求小球在A處時(shí)的重力勢(shì)能;

3求彈簧為原長(zhǎng)時(shí)小球的速度與運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B處的速度之比。

【答案】1如圖所示

22mgR;31:1

【解析】

試題分析:1如圖所示;

2由重力勢(shì)能公式可得

3如圖所示,彈簧為原長(zhǎng)時(shí)小球在C,PC=OC。所以C點(diǎn)在圓心以下

對(duì)小球,從A運(yùn)動(dòng)到C的過(guò)程中,由機(jī)械能守恒定律得

對(duì)小球,從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中,由機(jī)械能守恒定律得

所以

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】美國(guó)宇航局的信使號(hào)水星探測(cè)器按計(jì)劃將在20153月份隕落在水星表面。工程師找到了一種聰明的辦法,能夠使其壽命再延長(zhǎng)一個(gè)月。這個(gè)辦法就是通過(guò)向后釋放推進(jìn)系統(tǒng)中的高壓氦氣來(lái)提升軌道。如圖所示,設(shè)釋放氦氣前,探測(cè)器在貼近水星表面的圓形軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),釋放氦氣后探測(cè)器進(jìn)入橢圓軌道上,忽略探測(cè)器在橢圓軌道上所受外界阻力,則下列說(shuō)法中正確的是( )

A. 探測(cè)器在軌道A點(diǎn)運(yùn)行速率大于在軌道B點(diǎn)速率

B. 探測(cè)器在軌道上某點(diǎn)的速率可能等于在軌道上速率

C. 探測(cè)器在軌道上運(yùn)行的周期小于在軌道運(yùn)行的周期

D. 探測(cè)器在軌道和軌道A點(diǎn)加速度大小不同

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,物塊A,C的質(zhì)量均為,B的質(zhì)量為2m,都靜止于光滑水平臺(tái)面上A、B間用一不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)短細(xì)線相連。初始時(shí)刻細(xì)線處于松弛狀態(tài),C位于A右側(cè)足夠遠(yuǎn)處,F(xiàn)突然給A一瞬時(shí)沖量,使A以初速度v0沿A、C連線方向向C運(yùn)動(dòng),A與C相碰后,粘合在一起。求

iA與C剛粘合在一起時(shí)的速度大小:

ii若將A、B,C看成一個(gè)系統(tǒng),則從A開始運(yùn)動(dòng)到A與C剛好粘合的過(guò)程中,系統(tǒng)損失的機(jī)械能為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一個(gè)平板小車置于光滑水平面上,其右端恰好和一個(gè)光滑圓弧軌道AB的底端等高對(duì)接,如圖.已知小車質(zhì)量M2 kg,小車足夠長(zhǎng),圓弧軌道半徑R0.8 m.現(xiàn)將一質(zhì)量m0.5 kg的小滑塊,由軌道頂端A點(diǎn)無(wú)初速度釋放,滑塊滑到B端后沖上小車.滑塊與小車上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ0.2.(取g10 m/s2)試求:

1)滑塊到達(dá)B端時(shí),對(duì)軌道的壓力大小;

2)小車運(yùn)動(dòng)2 s時(shí),小車右端距軌道B端的距離;

3)在2s內(nèi)小車與滑塊組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】利用圖示電路可以較為準(zhǔn)確地測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)。圖中a為標(biāo)準(zhǔn)電源,其電動(dòng)勢(shì)為Es,b為待測(cè)電源;E為工作電源,R為滑動(dòng)變阻器,G為零刻度在中央的靈敏電流計(jì),AB為一根粗細(xì)均勻的電阻絲,滑動(dòng)片C可在電阻絲上移動(dòng),AC之間的長(zhǎng)度可用刻度尺量出。

實(shí)驗(yàn)步驟如下:

1按圖連接好電路;

2調(diào)整滑動(dòng)變阻器的滑片至合適位置,閉合開關(guān)S1;

3將S2接1,調(diào)節(jié)滑動(dòng)片C使電流計(jì)示數(shù)為零,記下______;

4將S2接2,重新調(diào)整C位置,使 ________,并記下________;

5斷開S1、S2,計(jì)算待測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式為Ex=_______

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】甲乙兩個(gè)學(xué)習(xí)小組分別利用單擺測(cè)量重力加速度。

1)甲組同學(xué)采用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置。

為比較準(zhǔn)確地測(cè)量出當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊臄?shù)值,除秒表外,在下列器材中,還應(yīng)該選用 ;(用器材前的字母表示)

a.長(zhǎng)度接近1m的細(xì)繩

b.長(zhǎng)度為30cm左右的細(xì)繩

c.直徑為18cm的塑料球

d.直徑為18cm的鐵球

e.最小刻度為1cm的米尺

f.最小刻度為1mm的米尺

該組同學(xué)先測(cè)出懸點(diǎn)到小球球心的距離L,然后用秒表測(cè)出單擺完成n次全振動(dòng)所用的時(shí)間t。請(qǐng)寫出重力加速度的表達(dá)式g= 。(用所測(cè)物理量表示)

在測(cè)量擺長(zhǎng)后,測(cè)量周期時(shí),擺球振動(dòng)過(guò)程中懸點(diǎn)O處擺線的固定出現(xiàn)松動(dòng),擺長(zhǎng)略微變長(zhǎng),這將會(huì)導(dǎo)致所測(cè)重力加速度的數(shù)值 。(選填偏大、偏小不變

2)乙組同學(xué)在圖甲所示裝置的基礎(chǔ)上再增加一個(gè)速度傳感器,如圖乙所示。將擺球拉開一小角度使其做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),速度傳感器記錄了擺球振動(dòng)過(guò)程中速度隨時(shí)間變化的關(guān)系,如圖丙所示的v―t圖線。

由圖丙可知,該單擺的周期T= s

更換擺線長(zhǎng)度后,多次測(cè)量,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),利用計(jì)算機(jī)作出T2―L(周期平方擺長(zhǎng))圖線,并根據(jù)圖線擬合得到方程。由此可以得出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>g m/s2。(取π2986,結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,平行放置的金屬板A、B間電壓為U0,中心各有一個(gè)小孔P、Q,平行放置的金屬板CD板長(zhǎng)和板間距均為L,足夠長(zhǎng)的粒子接收屏MD板夾角為,F(xiàn)從P點(diǎn)處有質(zhì)量為 m、帶電量為+q的粒子放出(粒子的初速度可忽略不計(jì))。經(jīng)加速后從Q點(diǎn)射出,貼著C板并平行C板射入CD電場(chǎng)(平行金屬板外電場(chǎng)忽略不計(jì),重力不計(jì),,

1)粒子經(jīng)加速后從Q點(diǎn)射出速度大小v

2)若在進(jìn)入CD間電場(chǎng)后好恰從D板邊緣飛出,則C、D間電壓U1為多少?

3)調(diào)節(jié)C、D間電壓(大。┦惯M(jìn)入電場(chǎng)的粒子,不能打在粒子接收屏M上,則C、D間電壓U2的取值范圍?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一位同學(xué)利用光電計(jì)時(shí)器等器材做實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)械能守恒。如圖甲所示,有一直徑為d、質(zhì)量為m的金屬小球從O處由靜止釋放,下落過(guò)程中能通過(guò)O處正下方、固定于M處的光電門,測(cè)得O、M間的距離,光電計(jì)時(shí)器記錄下小球通過(guò)光電門的時(shí)間為t,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g。

1)如圖乙所示,用游標(biāo)卡尺測(cè)得小球的直徑

2)為了用圖像法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),該同學(xué)通過(guò)多次改變高度H,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),然后以H為橫軸,以 縱軸做出一條直線,若直線的斜率為k,則加速度為 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中:

1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接 (填交流直流)電源。

2)實(shí)驗(yàn)時(shí),釋放紙帶讓重物下落的步驟應(yīng)該在接通電源之 (填)。

3)下列做法中,正確的是

A、重物應(yīng)選擇體積大、質(zhì)量小的物體

B、必需使用天平測(cè)出重物的質(zhì)量

C、必需使用秒表測(cè)出重物下落的時(shí)間

D、測(cè)出紙帶上兩點(diǎn)跡間的距離,可知重物相應(yīng)的下落高度

4)測(cè)量發(fā)現(xiàn),下落過(guò)程中重物減少的重力勢(shì)能通常略大于增加的動(dòng)能,這是由于

A、重物質(zhì)量過(guò)大

B、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電壓偏低

C、重物下落的初速度不為零

D、有空氣阻力,紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間有摩擦阻力

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同步練習(xí)冊(cè)答案