【題目】如圖所示，AC為光滑半圓軌道，其半徑R=0.3m，BD為粗糙斜面軌道，其傾角=37°，高度h=0.6m，兩軌道之間由一次條足夠長的光滑水平軌道AB相連，B處用光滑小圓弧平滑連接，軌道均固定在同一豎直平面內(nèi)。在水平軌道上，用擋板將a、b兩物塊間的輕彈餐壓縮后處于靜止?fàn)顟B(tài)，物塊與彈簧不拴接。同時(shí)放開左右兩擋板，物塊b恰好能到達(dá)斜面軌道最高點(diǎn)D。已知物塊a、b的質(zhì)量均為0.25kg，物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5，物塊到達(dá)A點(diǎn)或B點(diǎn)之前已和彈簧分離，兩物塊均可視為質(zhì)點(diǎn)。重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。

(1)求彈簧儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能；

(2)請(qǐng)通過計(jì)算說明物塊a能否通過C點(diǎn)?若能，請(qǐng)求出物塊a離開C后的落點(diǎn)到A的距離。

【答案】（1）5J （2）0.98m

【解析】

(1)設(shè)a、b的質(zhì)量分別為m1、m2，離開彈簧后的速度大小為v1、v2，

物塊b沿斜面上滑過程，由動(dòng)能定理得：

由動(dòng)量守恒定律得：

由機(jī)械能守恒定律得：

代入數(shù)據(jù)解得：，=5J

(2)假設(shè)物塊a能通過最高點(diǎn)，由機(jī)械能守恒定律得：

代如果數(shù)據(jù)可解得：

在最高點(diǎn)C，由牛頓第二定律得：

代入數(shù)據(jù)可解得：FN=4.17N

因?yàn)?/span>FN>0，所以假設(shè)成立，物塊能通過C點(diǎn)。

a離開C后做平拋運(yùn)動(dòng)，在豎直方向有：

落點(diǎn)到A的距離為

代入數(shù)據(jù)可解得s=0.98m

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖,小球(可視為質(zhì)點(diǎn))質(zhì)量m=2kg,不可伸長的細(xì)懸線長L=1m,現(xiàn)將小球拉至水平位置(懸線呈拉直狀態(tài)且在豎直紙面內(nèi))由靜止釋放, 不計(jì)空氣阻力,(已知重力加速度g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)求:

（1）小球到達(dá)最低位置時(shí)時(shí)間t=0.5s, 該過程中重力的平均功率多大？

（2）小球第一次到達(dá)圖中虛線位置（θ=53°）重力的瞬時(shí)功率多大？

（3）小球第一次到達(dá)圖中虛線位置（θ=53°）細(xì)線的拉力多大？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】中國的吳橋雜技享譽(yù)世界，如圖甲是雜技演員表演傳統(tǒng)節(jié)目水流星。用細(xì)繩系著裝有水的小桶。在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小桶運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，可簡(jiǎn)化為圖乙所示情形，已知水的質(zhì)量為m，水的重心到轉(zhuǎn)軸O的距離為L，則下列說法正確的是　　

A. 最高點(diǎn)水剛好不流出時(shí)，水和小桶的最小速率為零

B. 最高點(diǎn)水剛好不流出時(shí)，水對(duì)桶底的作用力大小為mg

C. 最高點(diǎn)水剛好不流出時(shí)，水對(duì)桶底的作用力為零

D. 最高點(diǎn)水剛好不流出時(shí)，繩上的拉力大小大于mg

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】滿載A國公民的一航班在飛行途中神秘消失，A國推斷航班遭到敵對(duì)國家劫持，政府立即調(diào)動(dòng)大量�？哲娛铝α窟M(jìn)行搜救，并在第一時(shí)間緊急調(diào)動(dòng)了21顆衛(wèi)星參與搜尋．“調(diào)動(dòng)”衛(wèi)星的措施之一就是減小衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑，降低衛(wèi)星運(yùn)行的高度，以有利于發(fā)現(xiàn)地面（或海洋）目標(biāo)．下面說法正確的是

A. 軌道半徑減小后，衛(wèi)星的環(huán)繞速度減小

B. 軌道半徑減小后，衛(wèi)星的環(huán)繞速度增大

C. 軌道半徑減小后，衛(wèi)星的環(huán)繞周期減小

D. 軌道半徑減小后，衛(wèi)星的環(huán)繞周期增大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是_______

A. 晶體一定具有規(guī)則的幾何形狀

B. 一定質(zhì)量的0℃冰變成同溫度的水，內(nèi)能一定增加

C. 已知氧氣的密度和摩爾質(zhì)量，可以估算氧氣分子的直徑

D. 絕對(duì)濕度相同，溫度較低時(shí)相對(duì)濕度較大，感覺越潮濕

E. 一定質(zhì)量的某種理想氣體密閉在氣缸里，當(dāng)其發(fā)生等壓膨脹時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)撞擊器壁單位面積的氣體分子數(shù)一定減少

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖甲是中國家家戶戶都有的團(tuán)圓桌。餐桌上放一半徑為r=1.5m可繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的圓盤，近似認(rèn)為餐桌與圓盤在同一水平面內(nèi)，忽略兩者之間的間隙，如圖乙。餐桌離地高度為h=0.8m，將某小物體放置在圓盤邊緣，該物體與圓盤的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=0.6，與餐桌的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2=0.225，設(shè)小物體與圓盤以及餐桌之間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。

（1）緩慢增大圓盤的速度，物體從圓盤上甩出的速度

（2）上一問中，為使物體不滑落到地面，餐桌半徑R的最小值

（3）假設(shè)餐桌半徑，物體從圓桌上被甩出后，落到地面上的位置到從圓盤甩出點(diǎn)的水平距離為多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有一小球只在重力作用下由靜止開始自由落下，在其正下方固定一根足夠長的輕質(zhì)彈簧，如圖所示，在小球與彈簧接觸并將彈簧壓至最短的過程中( )

A. 小球接觸彈簧后即做減速運(yùn)動(dòng)

B. 小球的重力勢(shì)能一直減小，彈簧的彈性勢(shì)能一直增大

C. 小球的機(jī)械能守恒

D. 小球所受的合力一直對(duì)小球做負(fù)功

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某發(fā)電機(jī)輸電電路的簡(jiǎn)圖如圖所示，發(fā)電機(jī)的矩形線框ABCD處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框面積為S=0.25m2，匝數(shù)為100匝，電阻不計(jì)。線框繞垂直于磁場(chǎng)的軸OO以角速度ω=l00πrad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，并與升壓變壓器的原線圈相連，升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比1：20 ，降壓變壓器的副線圈接入若干“220V，100W”的燈泡，兩變壓器間的輸電線總電阻R=20Ω，變壓器均為理想變壓器。當(dāng)發(fā)電機(jī)輸出功率為時(shí)，燈泡正常發(fā)光.

(1)從線框平面與磁感線垂直時(shí)開始計(jì)時(shí)，寫出線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的關(guān)系式.

(2)求降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在電場(chǎng)強(qiáng)度為E＝1×104 N/C、方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，用一根長L＝1 m的絕緣細(xì)桿(質(zhì)量不計(jì))固定一個(gè)質(zhì)量為m＝0.2 kg、電荷量為q＝5×10－6 C、帶正電的小球．細(xì)桿可繞軸O在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)．現(xiàn)將桿由水平位置A輕輕釋放，在小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B的過程中．

(1)電場(chǎng)力對(duì)小球做功多少？小球電勢(shì)能如何變化？

(2)小球在最低點(diǎn)的動(dòng)能為多少？

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案