如圖所示,光滑軌道的DP段為水平軌道,PQ段為半徑是R的豎直半圓軌道,半圓軌道的下端與水平的軌道的右端相切于P點(diǎn),一輕質(zhì)彈簧左端A固定,另一端拴接一個(gè)質(zhì)量為m的小球B,質(zhì)量也為m的小球C靠在B球的右側(cè),現(xiàn)用外力作用在C上,使彈簧被壓縮了0.4R(彈簧仍在彈性限度內(nèi))。這時(shí)小球靜止于距離P端3R的水平軌道上,若撤去外力,C球運(yùn)動(dòng)到軌道的最高點(diǎn)Q后又恰好落回到原出發(fā)點(diǎn)。已知重力加速度為g。求

(1)小球C運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力多大?
(2)撤去外力前的瞬間,彈簧的彈性勢(shì)能EP是多少?
(1)(2)

試題分析:(1)設(shè)小球經(jīng)過最高點(diǎn)Q時(shí)的速度為v,由平拋規(guī)律有:
       
聯(lián)立兩式得:
小球C在最高點(diǎn),由動(dòng)力學(xué)方程得:
解得:
(2)設(shè)小球C離開小球B時(shí)的速度為v0,由機(jī)械能守恒有:

彈簧恢復(fù)到原長(zhǎng)時(shí)脫離,則由能量守恒有:
聯(lián)立上述各式得:
點(diǎn)評(píng):撤去外力前的瞬間,彈簧的彈性勢(shì)能作用下,B、C兩球獲得動(dòng)能,因此借助平拋運(yùn)動(dòng)求出C球拋出速度,再由機(jī)械能守恒算出小球C被彈出的速度,從而根據(jù)能量守恒,確定撤去外力時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能..
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如圖所示,一小球質(zhì)量為m,用長(zhǎng)為L(zhǎng)的懸線固定在O點(diǎn),在懸點(diǎn)O的正下方L/2處有一顆釘子D,F(xiàn)將懸線拉直后,使小球從A點(diǎn)靜止釋放,當(dāng)懸線碰到釘子后的瞬間,下列說法錯(cuò)誤的是:[     ]

A.小球的線速度沒有變化
B.小球的角速度突然增大到原來的2倍
C.小球的向心加速度突然增大到原來的2倍
D.懸線對(duì)小球的拉力突然增大到原來的2倍

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如圖所示,一小球從光滑圓弧軌道頂端由靜止開始下滑,進(jìn)入光滑水平面又壓縮彈簧.在此過程中,小球重力勢(shì)能和動(dòng)能的最大值分別為Ep和Ek,彈簧彈性勢(shì)能的最大值為Ep′(以水平面為零勢(shì)能面),則它們之間的關(guān)系為:
A.Ep=Ek=EpB.Ep>Ek>EpC.Ep=Ek+EpD.Ep+Ek=Ep

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如圖,一質(zhì)量為M的物塊靜止在桌面邊緣, 桌面離水平面的高度為h.一質(zhì)量為m的子彈以水平速度v0射入物塊后, 以水平速度v0/2射出. 重力加速度為g. 求

(1)此過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能;
(2)此后物塊落地點(diǎn)離桌面邊緣的水平距離。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,絕緣的輕質(zhì)彈簧豎直立于水平地面上,上面放一質(zhì)量為m的帶正電小球(小球與彈簧不拴接),整個(gè)系統(tǒng)處在方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。開始時(shí),整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)施加一外力F,將小球向下壓至某一位置,然后撤去外力,使小球從靜止開始向上運(yùn)動(dòng)。設(shè)小球從靜止開始向上運(yùn)動(dòng)到離開彈簧的過程中,電場(chǎng)力對(duì)小球所做的功為W1,小球克服重力所做的功為W2,小球離開彈簧時(shí)的速度為V。不計(jì)空氣阻力,則在上述過程中
A.小球與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
B.小球的重力勢(shì)能增加了W2
C.小球的電勢(shì)能減少了W1
D.小球的機(jī)械能增加了

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

在游樂節(jié)目中,選手需借助懸掛在高處的繩飛越到水面的浮臺(tái)上,小明和小陽觀看后對(duì)此進(jìn)行了討論。如圖所示,他們將選手簡(jiǎn)化為質(zhì)量m=60kg的質(zhì)點(diǎn),選手抓住繩由靜止開始擺動(dòng),此時(shí)繩與豎直方向夾角α=530,繩的懸掛點(diǎn)O距水面的高度為H=3m,繩長(zhǎng)不確定,不考慮空氣阻力和繩的質(zhì)量,浮臺(tái)露出水面的高度不計(jì)。取重力加速度g=10m/s2,sin530=0.8,cos530=0.6。

(1)若繩長(zhǎng)=2m,選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時(shí)速度的大小;
(2)選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時(shí)對(duì)繩拉力的大;
(3)若選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時(shí)松手,小明認(rèn)為繩越長(zhǎng),在浮臺(tái)上的落點(diǎn)距岸邊越遠(yuǎn);小陽卻認(rèn)為繩越短,落點(diǎn)距岸邊越遠(yuǎn)。請(qǐng)通過推算說明你的觀點(diǎn)。

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如圖所示,一根輕彈簧下端固定, 豎直立在水平面上。其正上方一定高度處有一小球從靜止開始下落,不計(jì)空氣阻力.從小球接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短的過程中(彈簧一直保持豎直且在彈性限度范圍內(nèi)),下列說法中正確的是()
A.小球的動(dòng)能不斷減少
B.小球的機(jī)械能不斷減少
C.小球動(dòng)能的減少量等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量
D.小球重力勢(shì)能的減少量等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,有一種地鐵,車輛進(jìn)站時(shí)要上坡,出站時(shí)要下坡.如圖所示,這樣設(shè)計(jì)車站的好處是___________________,如果站臺(tái)高3.2m,車輛達(dá)到A處時(shí)的速度是36km/h,以后關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī),不考慮阻力,車輛到達(dá)B處時(shí)的速度是___________km/h.

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如圖所示足夠大的傾角為θ的光滑斜面固定放置,在其上有一固定點(diǎn)O,O點(diǎn)連接一長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線,細(xì)線的另一端連接一可以看做質(zhì)點(diǎn)的小球。原來小球處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)給小球一與細(xì)線垂直的初速度v0,使小球能在斜面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng),則v0的最小值為(    )
A.B.
C.D.

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