【題目】如圖所示,光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)相接,導(dǎo)軌半徑為R.一個(gè)質(zhì)量為m的物體將彈簧壓縮至A點(diǎn)后由靜止釋放,在彈力作用下物體獲得某一向右速度后脫離彈簧,脫離彈簧后當(dāng)它經(jīng)過B點(diǎn)進(jìn)入導(dǎo)軌瞬間對導(dǎo)軌的壓力為其重力的7倍,之后向上運(yùn)動(dòng)完成半個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)恰好到達(dá)C點(diǎn)。試求:
(1)彈簧開始時(shí)的彈性勢能;
(2)物體從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)克服阻力做的功;
(3)物體離開C點(diǎn)后落回水平面時(shí)的速度大小和方向。
【答案】(1)3mgR(2)0.5mgR(3),方向與水平方向成arctan2角
【解析】
試題分析:(1)物塊在B點(diǎn)時(shí),由牛頓第二定律得: ,FN=7mg
EkB=mvB2=3mgR
在物體從A點(diǎn)至B點(diǎn)的過程中,根據(jù)機(jī)械能守恒定律,彈簧的彈性勢能Ep=EkB=3mgR.
(2)物體到達(dá)C點(diǎn)僅受重力mg,根據(jù)牛頓第二定律有
,EkC=mvC2=mgR
物體從B點(diǎn)到C點(diǎn)只有重力和阻力做功,根據(jù)動(dòng)能定理有:W阻-mg·2R=EkC-EkB
解得W阻=-0.5mgR
所以物體從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)克服阻力做的功為W=0.5mgR.
(3)物體離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng),
水平方向有:
堅(jiān)直方向有:
落地時(shí)的速度大小:
與水平方向成角斜向下: 得θ=arctan2。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,物塊A、木板B的質(zhì)量均為m=10kg,不計(jì)A的大小,B板長L=3m,開始時(shí)A、B均靜止,現(xiàn)使A以某一水平初速度從B的最左端開始運(yùn)動(dòng),已知A與B、B與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為,
(1)若物塊A剛好沒有從B上滑下來,則A的初速度是多大?
(2)若把木板B放在光滑水平面上,讓A仍以(1)問中的初速度從B的最左端開始運(yùn)動(dòng),則A能否與B脫離?最終A和B的速度各是多大?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】絕緣光滑斜面與水平面成角,質(zhì)量為m、帶電荷量為-q(q>0)的小球從斜面上的h高度處釋放,初速度為(>0),方向與斜面底邊MN平行,如圖所示,整個(gè)裝置處在勻強(qiáng)磁場B中,磁場方向平行斜面向上。如果斜面足夠大,且小球能夠沿斜面到達(dá)底邊MN。則下列判斷正確的是
A. 勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的取值范圍為
B. 勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的取值范圍為
C. 小球在斜面做變加速曲線運(yùn)動(dòng)
D. 小球達(dá)到底邊MN的時(shí)間
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】2013年12月2日1時(shí)30分,搭載月球車和著陸器的嫦娥三號月球探測器從西昌衛(wèi)星發(fā)射中心升空,飛行約18min后,嫦娥三號進(jìn)入如下圖所示的地月轉(zhuǎn)移軌道AB,A為入口點(diǎn),B為出口點(diǎn),嫦娥三號在B點(diǎn)經(jīng)過近月制動(dòng),進(jìn)入距離月面h=100公里的環(huán)月圓軌道,其運(yùn)行的周期為T;然后擇機(jī)在月球虹灣地區(qū)實(shí)行軟著陸,展開月面巡視勘察.若以R表示月球半徑,忽略月球自轉(zhuǎn)及地球?qū)λ挠绊懀铝姓f法正確的是( )
A. 嫦娥三號在環(huán)繞地球近地圓軌道運(yùn)行的速度等于7.9km/s
B. 嫦娥三號在環(huán)繞地球近地圓軌道運(yùn)行時(shí),處于完全失重狀態(tài),故不受重力
C. 月球表面的重力加速度大小為
D. 月球的第一宇宙速度為
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【題目】盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明( )
A. 原子還可再分
B. 原子核還可再分
C. 原子具有核式結(jié)構(gòu)
D. 原子核由質(zhì)子和中子組成
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一帶負(fù)電荷的質(zhì)點(diǎn),在電場力作用下沿曲線abc從a運(yùn)動(dòng)到c,已知質(zhì)點(diǎn)的速率是遞增的.關(guān)于b點(diǎn)電場強(qiáng)度E的方向,下列圖示中可能正確的是(虛線是曲線在b點(diǎn)的切線)( )
A. B.
C. D.
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【題目】如圖所示,細(xì)線的一端固定于O點(diǎn),另一端系一小球,在水平拉力F作用下,小球以恒定速率在豎直平面內(nèi)由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中( )
A.小球的機(jī)械能保持不變
B.小球受的合力對小球不做功
C.小球克服重力做功的瞬時(shí)功率逐漸增大
D.水平拉力F的瞬時(shí)功率逐漸減小
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【題目】當(dāng)人造衛(wèi)星進(jìn)入軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)后,下列敘述中不正確的是( )
A. 衛(wèi)星內(nèi)的物體仍受重力作用,并可用彈簧秤直接測出所受重力的大小
B. 在任何軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí),地球球心都在衛(wèi)星的軌道平面內(nèi)
C. 衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)速度一定不超過7.9 km/s
D. 衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)的向心加速度等于衛(wèi)星軌道所在處的重力加速度
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