【題目】如圖所示,半徑為R的四分之三光滑圓弧軌道BCD固定在豎直面內(nèi),最低點B與水平面平滑相切,BC為直徑。一根輕彈簧放在水平面上,左端與固定豎直擋板相連接,彈簧處于自然伸直時,右端剛好與水平面上的A點對齊,質(zhì)量為m的物塊放在A點,剛好與輕彈簧接觸,水平面上AB段粗糙,物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為0. 5AB段長為3R,A點左側(cè)水平面光滑,用物塊壓縮輕彈簧至一定的位置由靜止釋放,物塊運動到B點時,對圓弧軌道的壓力等于物塊重力的3倍,重力加速度為g,不計物塊的大小。求:

1)物塊從A運動到B所用的時間;

2)若要使物塊能沿軌道運動到D點,壓縮彈簧的彈性勢能至少為多大。

【答案】1;(2

【解析】

1)設(shè)物塊運動到點時速度大小為,則

解得

設(shè)物塊運動到點時速度大小為,根據(jù)動能定理有

解得

設(shè)從運動到所用時間為,則

解得

2)物塊只要能通過點,就能到達(dá)點,物塊在點時對軌道的壓力恰好為零時,速度最小,設(shè)最小速度為,則

解得

設(shè)彈簧的彈性勢能至少為,根據(jù)功能關(guān)系

解得

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,輕質(zhì)不可伸長的晾衣繩兩端分別固定在豎直桿、上的、兩點,懸掛衣服的衣架掛鉤是光滑的,掛于繩上處于靜止?fàn)顟B(tài),如果只人為改變一個條件,當(dāng)衣架靜止時,下列說法正確的是(

A.繩的右端上移到,繩子拉力不變

B.將桿向右移一些,繩子拉力變大

C.繩的兩端高度差越小,繩子拉力越小

D.若換掛質(zhì)量更大的衣服則衣架懸掛點右移

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,把質(zhì)量為0.2 g的帶電小球A用絲線吊起,若將帶電荷量為4 ×10-8 C的帶正電小球B靠近它,當(dāng)兩小球在同一高度且相距3 cm時,絲線與豎直方向的夾角為45°。g10 m/s2,小球A,B均可視為點電荷,靜電力常量k= 9 ×109N.m2 .C-2。則:

1)此時小球B受到的庫侖力的大小為多少;

2)小球A帶何種電荷;

3)小球A所帶的電荷量的絕對值是多少。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】電梯修理員或牽引專家常常需要監(jiān)測金屬繩中的張力,但不能到繩的自由端去直接測量.某公司制造出一種能測量繩中張力的儀器,工作原理如圖所示,將相距為L的兩根固定支柱AB(圖中的小圓圈表示支柱的橫截面)垂直于金屬繩水平放置,在A、B的中點用一可動支柱C向上推動金屬繩,使繩在垂直于AB的方向豎直向上發(fā)生一個偏移量d(dL),這時儀器測得金屬繩對支柱C豎直向下的作用力為F.

(1)試用Ld、F表示這時金屬繩中的張力FT

(2)如果偏移量d10 mm,作用力F400 N,L250 mm,計算金屬繩中張力的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑的四分之一圓弧軌道M靜止在光滑水平面上,一個物塊m在水平地面上以大小為v0的初速度向右運動并無能量損失地滑上圓弧軌道,當(dāng)物塊運動到圓弧軌道上某一位置時,物塊向上的速度為零,此時物塊與圓弧軌道的動能之比為12,則此時物塊的動能與重力勢能之比為(以地面為零勢能面)

A.1:2B.1:3C.1:6D.1:9

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,粗細(xì)均勻的U形玻璃管,左側(cè)管開口向上,右側(cè)管口封閉,管內(nèi)用水銀封閉了一段氣體,右管中封閉氣柱高h1=8 cm,左右液面高度差△h =4 cm,右管中水銀柱的長度大于4 cm,設(shè)大氣壓等于76 cmHg,環(huán)境溫度為27℃。求:

(i)若對封閉氣體緩慢加熱,使左管中水銀液面與右管上端對齊,氣體應(yīng)升高的溫度;

(ii)若在左管中緩慢倒人水銀,使右管中氣柱高變?yōu)?/span>h3=7 cm,倒入水銀柱的長度。(用分?jǐn)?shù)表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,在某部電梯的頂部安裝一個能夠顯示拉力大小的傳感器,傳感器下方掛上一輕質(zhì)彈簧,彈簧下端掛一質(zhì)量為m的小球.若該電梯在豎直方向行駛時突然停止,傳感器顯示彈簧彈力大小F隨時間t變化的圖象如圖乙所示,g為重力加速度,則(  )

A.電梯突然停止前可能在加速上升

B.電梯停止后小球向下運動,加速度小于g

C.電梯停止后小球向上運動,加速度小于g

D.0~t1時間內(nèi)小球處于失重狀態(tài),t1t2時間內(nèi)小球處于超重狀態(tài)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在建筑裝修中,工人用質(zhì)量為50 kg 的磨石A 對地面和斜壁進(jìn)行打磨,已知A 與地面、A 與斜壁之間的動摩擦因數(shù)μ均相同。(g 10/ m/s2

1)當(dāng)A 在水平方向的推力作用下打磨地面時,A 恰好在水平地面上做勻速直線運動,求A 與地面間的動摩擦因數(shù)μ

2)若用A對傾角θ37°的斜壁進(jìn)行打磨(如圖所示),當(dāng)對A施加豎直向上的推力F260 N時,則磨石A從靜止開始沿斜壁向上運動2 m(斜壁長>2 m)所需時間為多少?(sin 37°0.6,cos 37°0.8

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖(a)為測量物塊與水平桌面之間動摩擦因數(shù)的實驗裝置示意圖。

實驗步驟如下:用天平測量物塊和遮光片的總質(zhì)量M,重物的質(zhì)量m;用游標(biāo)卡尺測量遮光片的寬度d;用米尺測量兩光電門之間的距離s;

調(diào)整輕滑輪,使細(xì)線水平;

讓物塊從光電門A的左側(cè)由靜止釋放,用數(shù)字毫秒計分別測出遮光片經(jīng)過光電門A和光電門B所用的時間△tA△tB,求出加速度a;

多次重復(fù)步驟,求a的平均;

根據(jù)上述實驗數(shù)據(jù)求出動擦因數(shù)μ。

回答下列為題:

1)測量d時,某次游標(biāo)卡尺(主尺的最小分度為1mm)的示如圖(b)所示。其讀數(shù)為 cm。

2)物塊的加速度a可用ds、△tA△tB表示為a=_________

3)動摩擦因數(shù)μ可用M、m和重力加速度g表示為μ=__________。

4)如果細(xì)線沒有調(diào)整到水平.由此引起的誤差屬于 (填偶然誤差系統(tǒng)誤差)。

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