【題目】如圖所示，水平軌道AB與豎直半圓形軌道相切于B點(diǎn)，半圓軌道的最高點(diǎn)為C，半徑為R。輕質(zhì)彈簧左端固定在A點(diǎn)，沿AB方向放置，質(zhì)量為m的小球與被壓縮的彈簧緊挨著、不拴接�，F(xiàn)釋放小球，離開彈簧后到達(dá)B點(diǎn)，滑向圓軌道，恰好能通過(guò)最高點(diǎn)C后水平飛出，落在水平軌道上的D點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)，不計(jì)球與軌道間的摩擦、空氣阻力，重力加速度為g，求:

(1)小球經(jīng)C點(diǎn)時(shí)的速度大小

(2)B、D兩點(diǎn)間距離

(3)小球釋放前彈簧的彈性勢(shì)能

【答案】（1） （2）2R（3）2.5mgR

【解析】

（1）小球在C點(diǎn)時(shí)，由重力提供向心力，由牛頓第二定律得：

可得：vC=
（2）小球離開C點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)，則：
豎直方向有：2R=gt2
水平方向有：x=vCt
聯(lián)立解得：x=2R，
即小球第一次落地點(diǎn)與B點(diǎn)的距離是2R。
（3）從開始釋放彈簧到小球到達(dá)C點(diǎn)的過(guò)程，由機(jī)械能守恒定律得：
釋放小球瞬間彈簧的彈性勢(shì)能：Ep=2mgR+mvC2

解得：Ep=2.5mgR

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】如圖所示，水平放置的平行板電容器，與某一電源相連，它的極板長(zhǎng)L＝0．4 m，兩板間距離d＝4×10－3m，有一束由相同帶電微粒組成的粒子流，以相同的速度v0從兩板中央平行極板射入，開關(guān)S閉合前，兩板不帶電，由于重力作用微粒能落到下板的正中央，已知微粒質(zhì)量為m＝4×10－5kg，電量q＝＋1×10－8C．（g＝10 m/s2）問(wèn)：

（1）微粒入射速度v0為多少？

（2）為使微粒能從平行板電容器的右邊射出電場(chǎng)，電容器的上板應(yīng)與電源的正極還是負(fù)極相連？所加的電壓U應(yīng)取什么范圍？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，水平地面上固定一豎直擋板，傾角為θ、質(zhì)量為M的斜面體右側(cè)用楔子P固定于地面，一質(zhì)量為m的球體靜止于擋板與斜面之間，設(shè)所有接觸面均光滑。若將固定斜面體的楔子P取走，小球下落且未脫離斜面的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（　　）

A. 球?qū)⒆鲎杂陕潴w運(yùn)動(dòng)

B. 球體與斜面體組成系統(tǒng)動(dòng)量守恒

C. 球體、地球與斜面體組成系統(tǒng)機(jī)械能守恒

D. 球?qū)ωQ直擋板壓力相對(duì)于球靜止時(shí)減小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】《流浪地球》影片中，在地球上建造大功率發(fā)動(dòng)機(jī)，使地球完成一系列變軌操作，從而逃離太陽(yáng)系，其過(guò)程簡(jiǎn)化為如圖所示，地球在橢圓軌道I上運(yùn)動(dòng)到遠(yuǎn)日點(diǎn)B變軌，進(jìn)入圓形軌道II；在圓形軌道II上運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)再次加速變軌，從而最終逃離太陽(yáng)系。關(guān)于地球下列說(shuō)法正確的是

A. 沿軌道I運(yùn)動(dòng)時(shí)，在A點(diǎn)的速度比B點(diǎn)的大

B. 沿軌道I運(yùn)動(dòng)時(shí)，在A點(diǎn)的速度比B點(diǎn)的小

C. 沿軌道I運(yùn)動(dòng)時(shí)，在A點(diǎn)的加速度比B點(diǎn)的小

D. 沿軌道I運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的加速度比沿軌道Ⅱ經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】將質(zhì)量均為M=1kg的編號(hào)依次為1，2，…6的梯形劈塊靠在一起構(gòu)成傾角α=37°的三角形劈面，每個(gè)梯形劈塊上斜面長(zhǎng)度均為L=0.2m，所有劈均不固定在水平面上，如圖所示。質(zhì)量m=1kg的小物塊A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.5，斜面與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ2=0.3，假定最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等．現(xiàn)使A從斜面底端以平行于斜面的初速度v0=4.5m/s沖上斜面，g =10m/s2，sin37°=0.6，cos370=0.8．下列說(shuō)法正確的是

A. 物塊上滑到3號(hào)劈時(shí)，劈開始相對(duì)水平面滑動(dòng)

B. 物塊上滑到4號(hào)劈時(shí)，劈開始相對(duì)水平面滑動(dòng)

C. 物塊上滑到5號(hào)劈時(shí)，劈開始相對(duì)水平面滑動(dòng)

D. 物塊上滑到6號(hào)劈時(shí)，劈開始相對(duì)水平面滑動(dòng)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】公路急轉(zhuǎn)彎處通常是交通事故多發(fā)地帶．如圖，某公路急轉(zhuǎn)彎處是一圓弧，當(dāng)汽車行駛的速率為vc時(shí)，汽車恰好沒有向公路內(nèi)外兩側(cè)滑動(dòng)的趨勢(shì)．則在該彎道處（ ）

A. 路面外側(cè)低內(nèi)側(cè)高

B. 當(dāng)路面結(jié)冰時(shí)，與未結(jié)冰時(shí)相比，vc的值變小

C. 車速只要低于vc，車輛便會(huì)向內(nèi)側(cè)滑動(dòng)

D. 車速雖然高于vc，但只要不超出某一最高限度，車輛便不會(huì)向外側(cè)滑動(dòng)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，平面直角坐標(biāo)系xOy的x軸上固定一帶負(fù)電的點(diǎn)電荷A，一帶正電的點(diǎn)電荷B繞A在橢圓軌道上沿逆時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)，橢圓軌道的中心在O點(diǎn)，P1、P2、P3、P4為橢圓軌道與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)．為使B繞A做圓周運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻起在此空間加一垂直于xOy平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，不計(jì)B受到的重力．下列說(shuō)法中可能正確的是

A. 當(dāng)B運(yùn)動(dòng)到P1點(diǎn)時(shí)，加一垂直于xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)

B. 當(dāng)B運(yùn)動(dòng)到P2點(diǎn)時(shí)，加一垂直于xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)

C. 當(dāng)B運(yùn)動(dòng)到P3點(diǎn)時(shí)，加一垂直于xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)

D. 當(dāng)B運(yùn)動(dòng)到P4點(diǎn)時(shí)，加一垂直于xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)到“龍塔”參觀，為了測(cè)量電梯運(yùn)行的相關(guān)數(shù)據(jù)，該同學(xué)帶了一個(gè)電子臺(tái)秤，并站在臺(tái)秤上觀察臺(tái)秤數(shù)據(jù)變化。電梯靜止時(shí)他觀察到臺(tái)秤的示數(shù)為50kg。在啟動(dòng)時(shí)示數(shù)變?yōu)?/span>52.5kg，這個(gè)示數(shù)持續(xù)了10s后又恢復(fù)到50kg，電梯勻速運(yùn)動(dòng)了35s，靠近觀光層時(shí)臺(tái)秤的示數(shù)變?yōu)?/span>45kg，直到電梯到達(dá)觀光臺(tái)，g=10m/s2。求：

（1）電梯勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大��；

（2）電梯減速的時(shí)間為多少；

（3）在圖坐標(biāo)中畫出電梯運(yùn)動(dòng)全過(guò)程的v-t圖象。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖是小林從家出發(fā)沿直線往返商店購(gòu)物的s﹣t圖象，從出發(fā)開始計(jì)時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A. 0～10 min小林勻加速走去商店

B. 小林在商店停留了30 min

C. 商店距小林家400 m

D. 30～45 min小林勻減速回到家里

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案