【題目】如圖所示,內(nèi)壁粗糙、半徑的四分之一圓弧軌道在最低點(diǎn)處與光滑水平軌道相切。質(zhì)量的小球左端連接一水平輕彈簧,靜止在水平軌道上,質(zhì)量的小球自圓弧軌道頂端由靜止釋放,運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最低點(diǎn)的過(guò)程中克服摩擦力做功,忽略空氣阻力,重力加速度。求:

(1)小球運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大;

(2)小球的最終速度;

(3)全過(guò)程彈簧對(duì)小球的沖量的大小。

【答案】(1);(2)(3)

【解析】

(1)設(shè)球運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)的速度為,從,根據(jù)動(dòng)能定理有

其中

解得

小球運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí),由牛頓第二定律有

解得

由牛頓第三定律知小球對(duì)軌道的壓力大小

(2)設(shè)球的最終速度為球速度為,小球與小球通過(guò)彈簧相互作用的整個(gè)過(guò)程中,取向右為正方向,由動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒分別得

解得

,

球的最終速度為

(3)對(duì)球,根據(jù)動(dòng)量定理有

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在水平面上固定一個(gè)半圓弧軌道,軌道是光滑的,O點(diǎn)為半圓弧的圓心,一根輕繩跨過(guò)半圓弧的A點(diǎn)(OA等高,不計(jì)A處摩擦),輕繩一端系在豎直桿上的B點(diǎn),另一端連接一個(gè)小球P。現(xiàn)將另一個(gè)小球Q用光滑輕質(zhì)掛鉤掛在輕繩上的AB之間,已知整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),α30°,β45°則(

A.將繩的B端向上緩慢移動(dòng)一小段距離時(shí)繩的張力不變

B.將繩的B端向上緩慢移動(dòng)一小段距離時(shí)半圓弧中的小球P位置下移

C.靜止時(shí)剪斷A處輕繩瞬間,小球P的加速度為g

D.小球P與小球Q的質(zhì)量之比為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某物理興趣小組利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證“三個(gè)共點(diǎn)力作用下的平衡條件“。三根細(xì)線在處打結(jié),一根細(xì)線懸掛一質(zhì)量為的鉤碼,另外兩根細(xì)線分別掛在彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤上,測(cè)力計(jì)的另一端掛在定點(diǎn)上,水平向左拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì),使彈簧測(cè)力計(jì)向左偏離一定角度,當(dāng)結(jié)點(diǎn)靜止時(shí),分別讀出測(cè)力計(jì)的示數(shù),在豎直平板的白紙上記錄結(jié)點(diǎn)的位置和三根細(xì)線的方向。

1)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中某同學(xué)認(rèn)為必須注意如下幾項(xiàng),其中正確的是__

A.細(xì)繩必須等長(zhǎng)

B.連接彈簧測(cè)力計(jì)和鉤碼的細(xì)線必須成

C.在使用彈簧測(cè)力計(jì)時(shí)要注意彈簧測(cè)力計(jì)與木板平面平行

D.重復(fù)多次實(shí)驗(yàn)時(shí),要求點(diǎn)的位置一定靜止在同一位置

2)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是__

A.理想實(shí)驗(yàn)法 B.等效替代法 C.控制變量法 D.建立物理模型法

3)圖中測(cè)力計(jì)的示數(shù)為__。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,兩長(zhǎng)直導(dǎo)線平行于紙面固定放置。在兩導(dǎo)線中通有圖示方向電流時(shí),紙面內(nèi)與兩導(dǎo)線等距離的點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零。下列說(shuō)法正確的是( 。

A.勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里

B.將導(dǎo)線撤去,點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度為

C.將導(dǎo)線撤去,點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度為

D.將導(dǎo)線中電流反向,點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,一傾角θ= 30°的光滑斜面下端與水平傳送帶平滑相連,一工件從h=0.45m高處的A點(diǎn)由靜止滑下后到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小為v1,接著以大小為v1的速度滑上水平傳送帶。已知傳送帶路L= 13.5m,向右保持v0 =6.0m/s的運(yùn)行速度不變,工件與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.30,g=l0m/s2,空氣阻力不計(jì),工件看成質(zhì)點(diǎn)。

求:

(1)工件滑到斜面下端時(shí)的速度v1.

(2)工件由靜止下滑到離開傳送帶C點(diǎn)所用的時(shí)間.

(3)設(shè)傳送帶是白色的,工件為一煤塊,則工傳送帶上留下黑色痕跡的長(zhǎng)度是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】撐桿跳高是一項(xiàng)技術(shù)性很強(qiáng)的體育運(yùn)動(dòng),完整的過(guò)程可以簡(jiǎn)化成三個(gè)階段:持桿助跑、 撐桿起跳上升、越桿下落。撐桿跳高的過(guò)程中包含很多物理知識(shí),下列說(shuō)法正確的是(  )

A.持桿助跑過(guò)程,重力的反作用力是地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力

B.撐桿起跳上升階段,彎曲的撐桿對(duì)人的作用力大于人對(duì)撐桿的作用力

C.撐桿起跳上升階段,彎曲的撐桿對(duì)人的作用力大小等于人對(duì)撐桿的作用力大小

D.最高點(diǎn)手已離開撐桿,運(yùn)動(dòng)員還能繼續(xù)越過(guò)橫桿,是因?yàn)槿说膽T性。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】單選如圖所示,光滑的水平地面上有一輛平板車,車上有一個(gè)人。原來(lái)車和人都靜止。當(dāng)人從左向右行走的過(guò)程中_______________填選項(xiàng)前的字母

A人和車組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量不守恒

B人和車組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

C人和車的速度方向相同

D人停止行走時(shí),人和車的速度一定均為零

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)驗(yàn)證物體質(zhì)量一定時(shí)加速度與合力的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。主要思路是,通過(guò)改變懸掛小鉤碼的質(zhì)量,改變小車所受拉力,并測(cè)得小車的加速度。將每組數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)、畫線,觀察圖線特點(diǎn)。

1)實(shí)驗(yàn)中為使小鉤碼的重力近似等于小車所受拉力,則鉤碼的質(zhì)量m和小車質(zhì)量M應(yīng)該滿足的關(guān)系為:___________。

2)如圖所示為本實(shí)驗(yàn)中得到的一條清晰紙帶,紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T,測(cè)量其中x1x2、x3、x4、x5、x6。為了盡量減小誤差,則用T、x1x2…x6表示小車加速度大小a=_______________。

3)經(jīng)過(guò)6次實(shí)驗(yàn),獲得了6組對(duì)應(yīng)的小車所受合力F、小車加速度a的數(shù)據(jù),在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)、畫線,得到如圖所示的a-F圖線。發(fā)現(xiàn)圖線不過(guò)原點(diǎn),經(jīng)排查發(fā)現(xiàn):并非人為的偶然誤差所致,那么,你認(rèn)為出現(xiàn)這種結(jié)果的原因可能是: 。學(xué)習(xí)牛頓第二定律后,你認(rèn)為,圖中圖線的斜率表示

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】小顯和小濤同學(xué)用插針法測(cè)玻璃棱鏡的折射率

1)小顯同學(xué)按實(shí)驗(yàn)步驟,先在紙上插下二枚大頭針P1、P2,然后在玻璃棱鏡的另一側(cè)插下另外二枚大頭針,如圖(1)所示。則插針一定錯(cuò)誤的是_______(填“P3P4"或"P5P6)按實(shí)驗(yàn)要求完成光路圖____,并標(biāo)出相應(yīng)的符號(hào),所測(cè)出的玻璃棱鏡的折射率n_______

2)小濤同學(xué)突發(fā)奇想,用兩塊同樣的玻璃直角三棱鏡ABC來(lái)做實(shí)驗(yàn),兩者的AC面是平行放置的,如圖(2)所示。插針P1、P2的連線垂直于AB面,若操作正確的話,則在圖(2)中右邊的插針應(yīng)該是________(選填"P3P4"、"P3P6"、"P5P4"、"P5P6

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