(10分)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(duì)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(shì)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),重力的瞬時(shí)功率是多大

(1)(2)(3)

解析試題分析:(1) 物塊在B點(diǎn)時(shí)由牛頓第二定律得
           2 分
解得:
所以其彈勢(shì)能為:           1分
(2) 恰好到達(dá)C點(diǎn)則  可得        1 分
根據(jù)動(dòng)能定理得:            2分
解得 ,即克服摩擦阻力做功          1分
(3) 物體從C點(diǎn)平拋后,落地時(shí)豎直方向的速度為
重力的瞬時(shí)功率為           2分
解得:            1分
考點(diǎn):考查了牛頓第二定律,動(dòng)能定理,功能關(guān)系,瞬時(shí)功率

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:計(jì)算題

1932年,勞倫斯和利文斯設(shè)計(jì)出了回旋加速器.回旋加速器的工作原理如圖所示,置于真空中的兩個(gè)D形金屬盒半徑為R,兩盒間的狹縫很小,帶電粒子穿過的時(shí)間可以忽略不計(jì).磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與盒面垂直. 設(shè)兩D形盒之間所加的交流電壓為U,被加速的粒子質(zhì)量為m、電量為q,粒子從D形盒一側(cè)開始被加速(初動(dòng)能可以忽略),經(jīng)若干次加速后粒子從D形盒邊緣射出.


求:(1)粒子從靜止開始第1次經(jīng)過兩D形盒間狹縫加速后的速度大小
  (2)粒子第一次進(jìn)入D型盒磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑
  (3)粒子至少經(jīng)過多少次加速才能從回旋加速器D形盒射出

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(10分)已知一足夠長(zhǎng)的傳送帶與水平面的傾角為300,以一定的速度勻速運(yùn)動(dòng)。某時(shí)刻在傳送帶適當(dāng)?shù)奈恢梅派暇哂幸欢ǔ跛俣鹊奈飰K,物塊的質(zhì)量m=1kg,以此時(shí)為t=0時(shí)刻記錄了小物塊之后在傳送帶上運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示,若圖中取沿斜面向下的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较,其中v1=-6m/s, v2=4m/s, t1="0.5s," g取10 m/s2,已知傳送帶的速度保持不變。 求:

(1)物塊與傳送帶間的摩擦系數(shù);
(2)0~t2內(nèi)帶動(dòng)傳送帶的電動(dòng)機(jī)多消耗的電能;
(3)0~t2內(nèi)系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能;

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

有一質(zhì)量為m的衛(wèi)星以軌道半徑為r、周期為T環(huán)繞某行星做圓軌道運(yùn)動(dòng),已知引力常量為G。求:
(1)行星的質(zhì)量M;
(2)作用于衛(wèi)星上的引力F;
(3)若行星的半徑是衛(wèi)星軌道半徑的,行星表面的重力加速度g是多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(15分)在游樂節(jié)目中,選手需要借助懸掛在高處的繩飛越到水面的浮臺(tái)上,小明和小陽(yáng)觀看后對(duì)此進(jìn)行了討論。如圖所示,他們將選手簡(jiǎn)化為質(zhì)量m=60kg的質(zhì)點(diǎn), 選手抓住繩由靜止開始擺動(dòng),此時(shí)繩與豎直方向夾角=,繩的懸掛點(diǎn)O距水面的高度為H=3m.不考慮空氣阻力和繩的質(zhì)量,浮臺(tái)露出水面的高度不計(jì),水足夠深。取重力加速度,

(1)求選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時(shí)對(duì)繩拉力的大小F;
(2)若繩長(zhǎng)l="2m," 選手?jǐn)[到最高點(diǎn)時(shí)松手落入手中。設(shè)水對(duì)選手的平均浮力,平均阻力,求選手落入水中的深度
(3)若選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時(shí)松手, 小明認(rèn)為繩越長(zhǎng),在浮臺(tái)上的落點(diǎn)距岸邊越遠(yuǎn);小陽(yáng)認(rèn)為繩越短,落點(diǎn)距岸邊越遠(yuǎn),請(qǐng)通過推算說明你的觀點(diǎn)。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(15分)如圖所示,豎直平面內(nèi)的3/4圓弧形光滑軌道半徑為R,A端與圓心O等高,AD為與水平方向成45°角的斜面,B端在O的正上方,一個(gè)小球在A點(diǎn)正上方由靜止開始釋放,自由下落至A點(diǎn)后進(jìn)入圓形軌道并恰能到達(dá)B點(diǎn).求:

(1)到達(dá)B點(diǎn)的速度大小?(2)釋放點(diǎn)距A點(diǎn)的豎直高度;(3)小球落到斜面上C點(diǎn)時(shí)的速度大小和方向.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

2009年12月,我國(guó)自主研制的第一顆為青少年服務(wù)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“希望一號(hào)”在太原衛(wèi)星發(fā)射中心升空.“希望一號(hào)”衛(wèi)星主要飛行任務(wù)是搭載青少年提出的“天圓地方”科學(xué)實(shí)驗(yàn)方案、建立業(yè)余無(wú)線電空間通訊及進(jìn)行太空攝影.由于是為我國(guó)青少年研制的第一顆科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星,有關(guān)方面專門邀請(qǐng)了來自全國(guó)的50位熱愛航天事業(yè)的中小學(xué)生到現(xiàn)場(chǎng)觀看衛(wèi)星發(fā)射的全過程.

(1)上圖是某監(jiān)測(cè)系統(tǒng)每隔2.5s拍攝的關(guān)于起始勻加速階段火箭的一組照片.已知火箭的長(zhǎng)度為40m,用刻度尺測(cè)量照片上的長(zhǎng)度,結(jié)果如圖所示.求火箭在照片中第2個(gè)像所對(duì)應(yīng)時(shí)刻的瞬時(shí)速度大。
(2)假設(shè)“希望一號(hào)”衛(wèi)星整體質(zhì)量2350千克,圖示時(shí)段長(zhǎng)征三號(hào)甲運(yùn)載火箭質(zhì)量200噸.取g=" 10" m/s2 ,求火箭的推力.
(3)已知地球半徑為R,地球表面的重力加速度為g,“希望一號(hào)”衛(wèi)星在距地球表面高為h的軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng).求“希望一號(hào)”衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)行的周期.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,勻強(qiáng)電場(chǎng)方向與水平線間夾角θ=37°方向斜向右上方,電場(chǎng)強(qiáng)度為E。質(zhì)量為m的小球帶正電,以初速度v0=16m/s從A點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng),初速度方向與電場(chǎng)方向一致,其中。經(jīng)過一段時(shí)間t,小球經(jīng)過與A點(diǎn)在同一水平線上的B點(diǎn)。求

① 小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間t。
② A、B兩點(diǎn)之間的距離L。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

兩足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌間的距離為L(zhǎng),導(dǎo)軌光滑且電阻不計(jì),導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角為θ.在導(dǎo)軌所在平面內(nèi),分布磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng).把一個(gè)質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上,在外力作用下保持靜止,導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直、且接觸良好,導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻為R1.完成下列問題:

(1)如圖甲,金屬導(dǎo)軌的一端接一個(gè)內(nèi)阻為r的直流電源。撤去外力后導(dǎo)體棒仍能靜止.求直流電源電動(dòng)勢(shì);
(2)如圖乙,金屬導(dǎo)軌的一端接一個(gè)阻值為R2的定值電阻,撤去外力讓導(dǎo)體棒由靜止開始下滑.在加速下滑的過程中,當(dāng)導(dǎo)體棒的速度達(dá)到v時(shí),求此時(shí)導(dǎo)體棒的加速度;
(3)求(2)問中導(dǎo)體棒所能達(dá)到的最大速度。

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