【題目】如圖所示,內(nèi)壁粗糙、半徑R=0.4m的四分之一網(wǎng)弧軌道AB在最低點B處與光滑水平軌道BC相切。質(zhì)量m2=0.4kg的小球b左端連接一水平輕彈簧,靜止在光滑水平軌道上,質(zhì)量m1=0.4kg的小球a自圓弧軌道頂端由靜止釋放,運動到圓弧軌道最低點B的過程中克服摩擦力做功0.8J,忽略空氣阻力,重力加速度g=10m/s2。求:

(1)小球aA點運動到B點時對軌道的壓力大小;

(2)小球a通過彈簧與小球b相互作用的過程中,a球的最小動能;

(3)小球a通過彈簧與小球b相互作用的整個過程中,彈簧對小球b的沖量I的大小。

【答案】(1)8N;(2)0;(3)0.8N·s

【解析】

(1)設(shè)a球運動到B點時的速度為,根據(jù)動能定理有

解得

又因為

解得

由牛頓第三定律知小球a對軌道的壓力

(2)小球a與小球b通過彈簧相互作用整個過程中,a球始終做減速運動,b球始終做加速運動,設(shè)a球最終速度為,b球最終速度為,由動量守恒定律和能量守恒得

解得

a球的最小動能為0

(3)(2)b球的最大速度為2m/s,根據(jù)動量定理有

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】下列說法正確的是

A.1g水中所含的水分子數(shù)約為

B.表面層內(nèi)液體分子之間的相互作用力表現(xiàn)為引力

C.一種液體是否浸潤某種固體,與這兩種物質(zhì)的性質(zhì)都有關(guān)系

D.在合適的條件下,某些晶體可以轉(zhuǎn)變?yōu)榉蔷w,但非晶體不可以轉(zhuǎn)變?yōu)榫w

E.一切和熱現(xiàn)象有關(guān)的自發(fā)過程總是沿著分子熱運動的無序性增大的方向進行

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】嫦娥二號自從發(fā)射成功后先后經(jīng)歷了繞地運轉(zhuǎn)、奔向月球、繞月運轉(zhuǎn)、繞L2點運轉(zhuǎn)、飛越小行星圖塔蒂斯等過程,目前,嫦娥二號已經(jīng)掙脫地球束縛成為太陽系的小行星,圍繞太陽以橢圓軌道運行,在這期間嫦娥二號的主要軌跡示意圖如下圖所示。

(1)請回答出將嫦娥二號直接從地球發(fā)射成為環(huán)繞太陽運行的小行星需要的最小發(fā)射速度;

(2)若圖塔蒂斯繞太陽運行僅靠太陽的萬有引力提供向心力,將圖塔蒂斯繞太陽運行軌道視為圓,軌道半徑取r=3.8×1011m,周期取T=1500天,萬有引力常量取G=6.7×10-11N·m/kg,π2=10,試估算太陽的質(zhì)量(計算結(jié)果保留一位有效數(shù)字);

(3)假設(shè)嫦娥一號、嫦娥二號在同一軌道平面內(nèi)運動,兩顆衛(wèi)星環(huán)月的運行均可視為勻速圓周運動,運行軌道如圖所示,用T1、T2分別表示嫦娥一號、嫦娥二號的周期,從某次相距最近開始計時到第一次相距最遠結(jié)束計時需要多少時間?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個可視為質(zhì)點的小球A、B通過固定在O點的光滑滑輪用輕繩相連,小球A置于光滑半圓柱上,小球B用水平輕繩拉著,水平輕繩另一端系于豎直板上,兩球均處于靜止狀態(tài)。已知O點在半圓柱橫截面圓心O1的正上方,OA與豎直方向成30°角、其長度與半圓柱橫截面的半徑相等,OB與豎直方向成60°角,則( 。

A.輕繩對球A的拉力與球A所受彈力的合力大小相等

B.輕繩對球A的拉力與半網(wǎng)柱對球A的彈力大小不相等

C.輕繩AOB對球A的拉力與對球B的拉力大小之比為

D.A與球B的質(zhì)量之比為21

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有一個小型直流電動機,把它接入電壓為U10.2 V的電路中時,電動機不轉(zhuǎn),測得流過電動機的電流是I10.4 A;若把電動機接入U22.0 V的電路中,電動機正常工作,工作電流是I21.0 A,試求:

(1)電動機正常工作時的輸出功率多大?

(2)如果在電動機正常工作時,轉(zhuǎn)子突然被卡住,此時電動機的發(fā)熱功率是多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在如圖所師的閃光燈電路中,電源的電動勢為,電容器的電容為。當閃光燈兩端電壓達到擊穿電壓時,閃光燈才有電流通過并發(fā)光,正常工作時,閃光燈周期性短暫閃光,則可以判定

A.電源的電動勢一定小于擊穿電壓

B.電容器所帶的最大電荷量一定為

C.閃光燈閃光時,電容器所帶的電荷量一定增大

D.在一個閃光周期內(nèi),通過電阻的電荷量與通過閃光燈的電荷量一定相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有一根細長而均勻的金屬管線樣品,長約60cm,電阻約為,橫截面如圖甲所示。

(1)用螺旋測微器測量金屬管線的外徑,示數(shù)如圖乙所示,金屬管線的外徑為_______mm;

(2)現(xiàn)有如下器材:

A.電流表(量程0.6A,內(nèi)阻約0.1Ω

B.電流表(量程3A,內(nèi)阻約0.03Ω

C.電壓表(量程3V,內(nèi)阻約3kΩ

D.滑動變阻器(1750Ω0.3A

E.滑動變阻器(15Ω,3A

F.蓄電池(6V,內(nèi)阻很小)

G.開關(guān)一個,帶夾子的導(dǎo)線若干

要進一步精確測量金屬管線樣品的阻值,電流表應(yīng)選______,滑動變阻器應(yīng)選_______。(只填代號字母)

(3)請將圖丙所示的實際測量電路補充完整。_________

(4)已知金屬管線樣品材料的電阻率為ρ,通過多次測量得出金屬管線的電阻為R,金屬管線的外徑為d,要想求得金屬管線內(nèi)形狀不規(guī)則的中空部分的橫截面積S,在前面實驗的基礎(chǔ)上,還需要測量的物理量是______。(所測物理量用字母表示并用文字說明)。計算中空部分橫截面積的表達式為S=_______。(用字母填寫表達式)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2020220日,我國自行研制的長征二號丁運載火箭以一箭四星的方式成功將4顆新技術(shù)試驗衛(wèi)星CD、E、F送入預(yù)定軌道,設(shè)其中的新技術(shù)試驗衛(wèi)星C、D的在軌運動都看成勻速圓周運動,軌道半徑分別為、,且,則下列說法正確的是( 。

A.C的線速度小于D的線速度

B.C的角速度小于D的角速度

C.C的周期大于D的周期

D.C的向心加速度大于D的向心加速度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,輕彈簧的一端固定在傾角為37°的光滑絕緣斜面底端,斜面上有平行于斜面向下的勻強電場,質(zhì)量為m、電荷量為-q的物塊(可視為質(zhì)點)從點A由靜止開始沿斜面下滑,加速度為,下滑LB點后與輕彈簧接觸,又下滑s后到達最低點C,整個過程中不計空氣阻力,物塊的電荷量保持不變,且彈簧始終在彈性限度內(nèi),重力加速度為gsin37°=0.6,cos37°=0.8),則帶電物塊在由A點運動到C點過程,下列說法正確的是(

A.該勻強電場的電場強度大小為

B.帶電物塊和彈簧組成的系統(tǒng)機械能減少量為

C.彈簧的彈性勢能的增加量為

D.帶電物塊電勢能的增加量為

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