【題目】如右圖所示,光滑的水平面AB與半徑為R=0.32 m的光滑豎直半圓軌道BCD在B點(diǎn)相切,D為軌道最高點(diǎn).用輕質(zhì)細(xì)線連接甲、乙兩小球,中間夾一輕質(zhì)彈簧,彈簧與甲、乙兩球不拴接.甲球的質(zhì)量為m1=0.1 kg,乙球的質(zhì)量為m2=0.3 kg,甲、乙兩球靜止在光滑的水平面上,F(xiàn)固定甲球,燒斷細(xì)線,乙球離開彈簧后進(jìn)入半圓軌道恰好能通過D點(diǎn)。重力加速度g取10 m/s2,甲、乙兩球可看作質(zhì)點(diǎn)。

①試求細(xì)線燒斷前彈簧的彈性勢能;

②若甲球不固定,燒斷細(xì)線,求乙球離開彈簧后進(jìn)入半圓軌道能達(dá)到的最大高度;

【答案】(1)2.4J (2)0.2m

【解析】

試題分析:

(1)因乙恰能到達(dá)最高點(diǎn),則;

細(xì)線燒斷后,設(shè)乙的速度為v1,對乙物體由機(jī)械能守恒:

解得:

則彈簧的彈性勢能等于B物體的動能,即:

(2)若甲球不固定,取向右方向?yàn)檎较颍鶕?jù)甲乙球和彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒、機(jī)械能守恒得:

m2v2-m1v1=0

對于乙球,由機(jī)械能守恒得:

解得:,因h<R,故乙球不會脫離半圓軌道,乙球能達(dá)到的最大高度 h=0.2m

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,在發(fā)射地球同步衛(wèi)星的過程中,衛(wèi)星首先進(jìn)入橢圓軌道I,然后在Q點(diǎn)通過改變衛(wèi)星速度,讓衛(wèi)星進(jìn)入地球同步軌道Ⅱ,則( )

A. 該衛(wèi)星的發(fā)射速度必定小于11.2 km/s

B. 衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行不受重力

C. 在軌道I上,衛(wèi)星在P點(diǎn)的速度大于在Q點(diǎn)的速度

D. 衛(wèi)星在Q點(diǎn)通過加速實(shí)現(xiàn)由軌道I進(jìn)入軌道Ⅱ

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于電阻率的說法,下列正確的是( )

A. 電阻率與導(dǎo)體的長度和橫截面積有關(guān)

B. 電阻率由導(dǎo)體的材料決定,且與溫度有關(guān)

C. 電阻率大的導(dǎo)體,電阻一定大

D. 有些合金的電阻率幾乎不受溫度變化的影響,可用來制成標(biāo)準(zhǔn)電阻

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,螺線管匝數(shù)n1 500匝,橫截面積S20 cm2,螺線管導(dǎo)線電阻r1 Ω,電阻R4 Ω,磁感應(yīng)強(qiáng)度BB-t圖象如圖所示(以向右為正方向),下列說法正確的是

A. 電阻R的電流方向是從AC

B. 感應(yīng)電流的大小保持不變

C. 電阻R的電壓為6 V

D. C點(diǎn)的電勢為4.8 V

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】通過電壓表的電流與該電表的示數(shù)成正比關(guān)系,某同學(xué)利用這一事實(shí)測量某未知電阻的阻值,實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下:

電壓表(量程3 V,內(nèi)阻為3 000 Ω),

待測電阻RX,

滑動變阻器R1(最大阻值100 Ω額定電流2 A),

滑動變阻器R2(最大阻值10 Ω,額定電流1A),

電源E(電動勢約為6 V,內(nèi)阻不計)

開關(guān)2,導(dǎo)線若干。

1滑動變阻器選擇__________;(選填R1R2

2)虛線框內(nèi)為該同學(xué)設(shè)計的測量未知電阻的電路圖的一部分,將電路圖補(bǔ)充完整________。

3)根據(jù)設(shè)計的電路,該同學(xué)具體實(shí)驗(yàn)步驟如下

①閉合S1,閉合S2,調(diào)整滑動變阻器阻值使得電壓表示數(shù)滿偏;

②保持滑動變阻器滑片不動,斷開S2,發(fā)現(xiàn)電壓表指針指向滿偏位置;

③利用上述數(shù)據(jù)可求得該電阻阻值為RX=__________

4)將這種方法測出的電阻阻值記為RX,與真實(shí)值RX相比RX________RX(填大于、等于小于),主要理由是________________________________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列電器中不是利用電動機(jī)裝置工作的是( )

A. 電風(fēng)扇 B. 抽水泵 C. 洗衣機(jī) D. 電飯鍋

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,是自行車傳動結(jié)構(gòu)的示意圖,其中Ⅰ是大齒輪,齒數(shù)為Z1,Ⅱ是小齒輪,齒數(shù)為Z2,Ⅲ是后車輪,半徑為R,假設(shè)腳踏板的角速度為ω,則

A. 自行車前進(jìn)的速度大小為ωZ2R/ Z1

B. 自行車前進(jìn)的速度大小為ωZ1R/ Z2

C. 大齒輪、小齒輪、后車輪的角速度之比為Z2: Z1: Z1

D. 大齒輪、小齒輪、后車輪的線速度之比為Z1: Z1: Z2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】以下關(guān)于位移和路程的說法中,正確的是(

A. 位移是描述質(zhì)點(diǎn)位置變動的物理量,路程是描述運(yùn)動軌跡的物理量。

B. 質(zhì)點(diǎn)的位移是直線,而路程是曲線

C. 在直線運(yùn)動中位移與路程相同

D. 只有在質(zhì)點(diǎn)做單向直線運(yùn)動時,位移大小才和路程相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動的位移x與時間t的關(guān)系為x=5t+t2(各物理量均采用國際單位制單位),則該質(zhì)點(diǎn)(

A. 1s內(nèi)的位移是5m

B. 2s內(nèi)的平均速度是7m/s

C. 任意相鄰的1s內(nèi)位移差都是2m

D. 任意1s內(nèi)的速度增加量都是2m/s

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