【題目】如圖所示,半徑為的光滑半圓環(huán)軌道豎直固定在一水平光滑的桌面上,桌距水平地面的高度也為.在桌面上輕質(zhì)彈簧被、兩個(gè)小球擠壓(小球與彈簧不拴接),處于靜止?fàn)顟B(tài).同時(shí)釋放兩個(gè)小球,小球與彈簧在水平桌面上分離后, 球從點(diǎn)滑上光滑半圓環(huán)軌道并恰能通過(guò)半圓環(huán)軌道最高點(diǎn), 球則從桌面點(diǎn)滑出后落到水平地面上,落地點(diǎn)距桌子右側(cè)的水平距離為.已知小球質(zhì)量為,重力加速度為

求:()釋放后球離開(kāi)彈簧時(shí)的速度大;

)釋放后球離開(kāi)彈簧時(shí)的速度大小;

)釋放小球前彈簧具有的彈性勢(shì)能.

【答案】;(;(

【解析】試題分析:小球a恰好能通過(guò)A點(diǎn),重力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律列式求解A點(diǎn)速度,然后根據(jù)機(jī)械能守恒定律求解a球剛離開(kāi)彈簧時(shí)的速度;b球離開(kāi)桌面后做平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律列式求解;彈簧彈開(kāi)兩個(gè)球過(guò)程,系統(tǒng)機(jī)械能守恒,總動(dòng)量也守恒,根據(jù)守恒定律列方程求解.

球恰能通過(guò)半圓環(huán)軌道最高點(diǎn),故有, 球從運(yùn)動(dòng)到過(guò)程中機(jī)械能守恒,固有,聯(lián)立計(jì)算得出: ,即釋放后球離開(kāi)彈簧時(shí)的速度大小為

球則從桌面點(diǎn)滑出做平拋運(yùn)動(dòng),豎直分運(yùn)動(dòng): ,水平分運(yùn)動(dòng). ,代入數(shù)據(jù)求得

)以與彈簧為研究對(duì)象,動(dòng)量守恒, ,計(jì)算得出,彈簧的彈性勢(shì)能為:

計(jì)算得出,故釋放小球前彈簧,具有的彈性勢(shì)能為

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】質(zhì)量為 m 的帶電小球在 a 點(diǎn)水平射入豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,則正確的說(shuō)法是

A. 小球帶正電

B. 小球在 b 點(diǎn)的加速度大于在a點(diǎn)的加速度

C. 小球的電勢(shì)能減小

D. 在相等的時(shí)間間隔內(nèi)重力做的功相等

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列關(guān)于加速度的說(shuō)法,正確的是

A.加速度表示物體速度變化的快慢

B.加速度也是物體運(yùn)動(dòng)的一種速度

C.加速度越大,物體運(yùn)動(dòng)越快

D.加速度就是初速度與末速度的和

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一球A夾在豎直墻與三角形劈B的斜面之間.三角形劈的重力為G,劈的底部與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,劈的斜面與豎直墻面是光滑的,劈的斜面傾角為45°.問(wèn):欲使劈靜止不動(dòng),球的重力不能超過(guò)多大?(設(shè)劈的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一長(zhǎng)木板置于粗糙水平地面上,木板左端放置一小物塊,在木板右方有一墻壁,木板右端與墻壁的距離為4.5 m,如圖(a)所示。時(shí)刻開(kāi)始,小物塊與木板一起以共同速度向右運(yùn)動(dòng),直至時(shí)木板與墻壁碰撞(碰撞時(shí)間極短)。碰撞前后木板速度大小不變,方向相反;運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小物塊始終未離開(kāi)木板。已知碰撞后1 s時(shí)間內(nèi)小物塊的圖線如圖(b)所示。木板的質(zhì)量是小物塊質(zhì)量的15倍,重力加速度大小g10 m/s2。求

(1)木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)及小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù);

(2)木板的最小長(zhǎng)度;

(3)木板右端離墻壁的最終距離。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】傳送帶與水平面夾角37°,皮帶以10 m/s的速率運(yùn)動(dòng),皮帶輪沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng),如圖所示。今在傳送帶上端A處無(wú)初速度地放上一個(gè)質(zhì)量為m=0.5 kg的小物塊,它與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,若傳送帶A到B的長(zhǎng)度為16 m,g取10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8求

(1)物體從A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間為多少?

(2)若皮帶輪以速率v=2 m/s沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng),在傳送帶下端B處無(wú)初速地放上一個(gè)小物塊,它與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.8,那么物塊從B端運(yùn)到A端所需的時(shí)間是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,、兩物體的質(zhì)量比,它們?cè)瓉?lái)靜止在平板車(chē)上,、間有一根被壓縮了的彈簧,、與平板車(chē)上表面間動(dòng)摩擦因數(shù)相同,地面光滑.當(dāng)彈簧突然釋放后,則有(

A. 、系統(tǒng)動(dòng)量守恒

B. 、系統(tǒng)動(dòng)量守恒

C. 小車(chē)向左運(yùn)動(dòng)

D. 小車(chē)向右運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組利用圖1所示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系.

(1)下列做法正確的是 (填字母代號(hào))
A.調(diào)節(jié)滑輪的高度,使?fàn)恳緣K的細(xì)繩與長(zhǎng)木板保持平行
B.在調(diào)節(jié)木板傾斜度,平衡木塊受到的滑動(dòng)摩擦力時(shí),將裝有砝碼的砝碼桶通過(guò)定滑輪拴木塊上
C.實(shí)驗(yàn)時(shí),先放開(kāi)木塊再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源
D.通過(guò)增減木塊上的砝碼改變質(zhì)量時(shí),不需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度
(2)為使砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總重力在數(shù)值上近似等于木塊運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的拉力,應(yīng)滿足的條件是砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總質(zhì)量木塊和木塊上硅碼的總質(zhì)量(填遠(yuǎn)大于,遠(yuǎn)小于,或近似于)
(3)甲、乙兩同學(xué)在同一實(shí)驗(yàn)室,各取一套圖示的裝置放在水平桌面上,木塊上均不放砝碼,在沒(méi)有平衡摩擦力的情況下,研究加速度a與拉力F的關(guān)系,分別得到圖2中甲、乙兩條直線,設(shè)甲、乙用的木塊質(zhì)量分別為m、m , 甲、乙用的木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ、μ , 由圖可知,mm μμ(填“大于”、“小于”或“等于”)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】從深為45m的礦井口靜止釋放一個(gè)小球,不計(jì)空氣阻力,取g=10m/s2 , 試求:
(1)小球經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間落到井底;
(2)小球落到井底時(shí)的速度大。
(3)小球在最后1s內(nèi)的位移大。

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