【題目】如圖所示,水平軌道PAB與四分之一圓弧軌道BC相切于B點(diǎn),其中,PA段光滑,AB段粗糙,動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1AB段長(zhǎng)度L=2m,BC段光滑,半徑R=1m.輕質(zhì)彈簧勁度系數(shù)k=200N/m,左端固定于P點(diǎn),右端處于自由狀態(tài)時(shí)位于A點(diǎn).現(xiàn)用力推質(zhì)量m=2kg的小滑塊,使其緩慢壓縮彈簧(即推力做功全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能),當(dāng)推力做功W=20J時(shí)撤去推力.重力加速度取g=10m/s2

1)求滑塊第一次到達(dá)圓弧軌道最低點(diǎn)B時(shí)的速度;

2)判斷滑塊能否越過C點(diǎn),如果能,求出滑塊到達(dá)C點(diǎn)的速度vc;如果不能,求出滑塊能達(dá)到的最大高度h

3)求滑塊最終停止時(shí)距A點(diǎn)的距離.

【答案】14m/s20.8m32m

【解析】試題分析:(1)彈簧壓縮時(shí),運(yùn)用功能原理可得:W+Wf=mvB20;

代入數(shù)據(jù),解之得vB=4m/s。

2)設(shè)物體在D點(diǎn)的速度為0,則有WG=0mvB2,即-mgh=mvB2

h=0.8m,因?yàn)?/span>0.8m<R,故它不能越過C點(diǎn)。

3W=μmgs,故s=m=10m

正好停在B點(diǎn),距離A點(diǎn)2米。

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】如圖所示,有一矩形線圈的面積為S,匝數(shù)為N,電阻不計(jì),繞OO′軸在水平方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以角速度ω做勻速轉(zhuǎn)動(dòng),從圖示位置開始計(jì)時(shí)。矩形線圈通過滑環(huán)接理想變壓器原線圈,副線圈接有固定電阻R0和滑動(dòng)變阻器R,下列判斷正確的是

A. 矩形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為eNBSωsin ωt

B. 矩形線圈從圖示位置經(jīng)過時(shí)間內(nèi),通過電流表A1的電荷量為0

C. 當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑向上動(dòng)過程中,電流表A1和A2示數(shù)都變小

D. 當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑向上動(dòng)過程中,電壓表V1示數(shù)不變,V2和V3的示數(shù)都變小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,甲、乙兩種粗糙面不同的傳送帶,傾斜于水平地面放置,以同樣恒定速率v向上運(yùn)動(dòng),F(xiàn)將一質(zhì)量為m的小物體(視為質(zhì)點(diǎn))輕輕放在A處,小物體在甲傳動(dòng)帶上到達(dá)B處時(shí)恰好達(dá)到傳送帶的速率v;在乙傳送帶上到達(dá)離B豎直高度為h的C處時(shí)達(dá)到傳送帶的速率v。已知B處離地面的高度皆為H。則在物體從A到B的過程中

A.兩種傳送帶對(duì)小物體做功相等

B.將小物體傳送到B處,兩種傳送帶消耗的電能相等

C.兩種傳送帶與小物體之間的動(dòng)摩擦因數(shù)不同

D.將小物體傳送到B處,兩種系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量不相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,物體A靜止在光滑的水平面上,A的左邊固定有輕質(zhì)彈簧,與A質(zhì)量相等的物體B以速度vA運(yùn)動(dòng)并與彈簧發(fā)生碰撞,AB始終沿同一直線運(yùn)動(dòng),則AB組成的系統(tǒng)動(dòng)能損失最大的時(shí)刻是:

A. A開始運(yùn)動(dòng)時(shí) B. A的速度等于v時(shí)

C. B的速度等于零時(shí) D. AB的速度相等時(shí)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在物理學(xué)中,突出問題的主要方面,忽略次要因素,建立理想化的“物理模型”,并將其作為研究對(duì)象,是經(jīng)常采用的一種科學(xué)研究方法.試舉出你所了解的物理模型(三個(gè)以上)___________________________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩個(gè)質(zhì)量相同的小球a、b用長(zhǎng)度不等的細(xì)線拴在天花板上的同一點(diǎn)并在空中同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),如圖所示則a、b兩小球具有相同的

A、向心力 B、線速度 C、角速度 D、向心加速度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】“軌道康復(fù)者”是“垃圾”衛(wèi)星的救星,被稱為“太空110”,它可在太空中給“垃圾”衛(wèi)星補(bǔ)充能源,延長(zhǎng)衛(wèi)星的使用壽命。假設(shè)“軌道康復(fù)者”的軌道半徑為地球同步衛(wèi)星軌道半徑的五分之一,其運(yùn)動(dòng)方向與地球自轉(zhuǎn)方向一致,軌道平面與地球赤道平面重合,下列說法正確的是

A. “軌道康復(fù)者”的速度是地球同步衛(wèi)星速度的5倍

B. “軌道康復(fù)者”的加速度是地球同步衛(wèi)星加速度的25倍

C. 站在赤道上的人可觀察到“軌道康復(fù)者”向東運(yùn)動(dòng)

D. “軌道康復(fù)者”可在高軌道上加速,以實(shí)現(xiàn)對(duì)低軌道上衛(wèi)星的拯救

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,等腰直角三角形abc的直角邊長(zhǎng)度為L(zhǎng),該區(qū)域內(nèi)存在方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。三個(gè)相同的帶電粒子從b點(diǎn)沿bc方向分別以速度v1、v2v3射入磁場(chǎng),在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別為t1、t2、t3,且t1:t2:t3=2:2:1。不計(jì)粒子的重力,下列說法正確的是

A. 三個(gè)速度的大小關(guān)系一定是v1= v2< v3

B. 三個(gè)速度的大小關(guān)系可能是v1< v2< v3

C. 粒子的比荷

D. 粒子的比荷

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,位于水平桌面上的物塊P,由跨過定滑輪的輕繩與物塊相連,從滑輪到P和到Q的兩段繩都是水平的,已知Q與P之間以及P與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)都是μ,Q的質(zhì)量是m,P的質(zhì)量為2m,滑輪軸上的摩擦不計(jì),若用一水平向右的力F拉P使之做勻速運(yùn)動(dòng),則F的大小為( )

A. 7μmg B. 6μmg C. 5μmg D. 4μmg

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