(13分)如圖所示,光滑半圓弧軌道半徑為R,OA為水平半徑,BC為豎直直徑。一質(zhì)量為m的小物塊自A處以某一豎直向下的初速度滑下,進(jìn)入與C點(diǎn)相切的粗糙水平滑道CM上,在水平滑道上有一輕彈簧,其一端固定在豎直墻上,另一端恰位于滑道的末端C點(diǎn)(此時彈簧處于自然狀態(tài))。若物塊運(yùn)動過程中彈簧最大彈性勢能為EP,且物塊被彈簧反彈后恰能通過B點(diǎn)。己知物塊與水平滑道間的動摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g,求:
(1)物塊離開彈簧剛進(jìn)入半圓軌道時對軌道的壓力FN的大;
(2)彈簧的最大壓縮量d;
(3)物塊從A處開始下滑時的初速度v0.
解:(1)設(shè)物塊剛離開彈簧時速度為v1,恰通過B點(diǎn)時速度為v2,由題意可知:mg=mv22/R,①
物塊由C點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中,由機(jī)械能守恒定律,
mv12=2mgR+mv22,②
聯(lián)立解得:v1=.。③
由牛頓第二定律,F(xiàn)N- mg=mv12/R,
解得:FN =6mg。
(2)彈簧從壓縮到最短,至物塊被彈簧彈離彈簧的過程中,由能量守恒定律,
mv12+μmgd =Ep ④
聯(lián)立③④解得:d=-5 R/2μ。
(3)物塊從A處下滑至彈簧被壓縮到最短的過程中,由能量守恒定律,
mv02+mgR= Ep+μmgd,
聯(lián)立解得:=.
解析
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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解
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科目:高中物理 來源:2013-2014河北石家莊高中畢業(yè)班3月教學(xué)質(zhì)量檢測(二)物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題
(13分)如圖所示,某滑冰運(yùn)動員參加直線滑行練習(xí),在滑行時,左右腳交替向后蹬冰,每次蹬冰的時間t1=1s,冰面給人水平向前的動力F=165N,左右腳交替時有t2=0.5s的時間不用蹬冰。已知整個過程中運(yùn)動員受到的阻力f=55N,運(yùn)動員總質(zhì)量rn=55kg,設(shè)運(yùn)動員由靜止開始滑行,求0-3s內(nèi)運(yùn)動員的位移。
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科目:高中物理 來源: 題型:
(2011信陽13,10分)如圖所示,輕桿BC的C點(diǎn)用光滑鉸鏈與墻壁固定,桿的B點(diǎn)通過水平細(xì)繩AB使桿與豎直墻壁保持30°的夾角,若在B點(diǎn)懸掛一個質(zhì)量不計(jì)的定滑輪,某人用它勻速地提起重物。已知重物的質(zhì)量m=30kg,人的質(zhì)量M=50kg,g=10m/s2。試求:(1)此時地面對人支持力的大小;
(2)輕桿BC和繩AB所受力的大小。
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