【題目】如圖所示，光滑曲面AB與水平面BC平滑連接于B點(diǎn)，BC右端連接內(nèi)壁光滑、半徑為r=0．4 m的四分之一細(xì)圓管CD，管口D端正下方直立一根勁度系數(shù)為k="25" N/m的輕彈簧，輕彈簧下端固定，上端恰好與管口D端齊平，質(zhì)量為m="1" kg的小球在曲面上距BC的高度為h＝0．8 m處從靜止開(kāi)始下滑，進(jìn)入管口C端時(shí)與管壁間恰好無(wú)作用力，通過(guò)CD后壓縮彈簧．已知彈簧的彈性勢(shì)能表達(dá)式為EP=kx2，x為彈簧的形變量，小球與BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0．5，取g=10m/s2。求：

（1）小球達(dá)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小vB；

（2）水平面BC的長(zhǎng)度s；

（3）在壓縮彈簧過(guò)程中小球的最大速度vm。

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】試題分析：（1）由機(jī)械能守恒定律有：mgh=mvB2，

解得：vB=="4m/s" 。

（2）設(shè)小球達(dá)到C點(diǎn)時(shí)的速度大小為vc，依題應(yīng)滿(mǎn)足mg=。．網(wǎng)]

代入數(shù)據(jù)解得：vC==2m/s。

由動(dòng)能定理得：mgh-μmgs=mvC2

代入數(shù)據(jù)解得：。

（3）設(shè)在壓縮彈簧過(guò)程中小球速度最大時(shí)離D端的距離為x，當(dāng)重力等于彈力時(shí)速度最大，則有：

解得：x==0．4m。

由動(dòng)能定理有mg（r+x）-kx2=mvm2-mvC2

代入數(shù)據(jù)解得：。

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】（1）在研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法正確的是

A．必須稱(chēng)出小球的質(zhì)量

B．斜槽軌道必須是光滑的

C．斜槽軌道末端必須是水平的

D．應(yīng)該使小球每次從斜槽上相同位置從靜止開(kāi)始滑下

（2）如圖，某同學(xué)在研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長(zhǎng)L=5．00cm，若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度為v0= m/s（g取值為10m/s2），小球在b點(diǎn)的速率vb= m/s．（結(jié)果都保留兩位有效字）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示實(shí)線是一列簡(jiǎn)諧橫波在t1＝0時(shí)刻的波形，虛線是這列波在t2＝0．5 s時(shí)刻的波形，這列波的周期T符合：3T<t2－t1<4T，問(wèn)：

（1）若波速向右，波速多大？

（2）若波速向左，波速多大？

（3）若波速大小為74 m/s，波速方向如何？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖（甲）所示，一傾角為370的傳送帶以恒定速率運(yùn)行。現(xiàn)將一質(zhì)量m＝2 kg的小物體以某一初速度放上傳送帶，物體相對(duì)地面的速度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖（乙）所示，取沿傳送帶向上為正方向，g=10m/s2，sin 370=0．6，cos370=0．8。求：

（1）物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)；

（2）0～10 s內(nèi)物體機(jī)械能增量及因與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量Q。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】甲、乙兩輛汽車(chē)沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng)，兩車(chē)在某一時(shí)刻剛好經(jīng)過(guò)同一位置，此時(shí)甲的速度為5 m／s，乙的速度為10 m／s，甲車(chē)的加速度大小恒為1．2 m／s2。以此時(shí)作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，它們的速度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示，根據(jù)以上條件可知

A．乙車(chē)做加速度先增大后減小的變加速運(yùn)動(dòng)

B．在前4 s的時(shí)間內(nèi)，甲車(chē)運(yùn)動(dòng)位移為29．6 m

C．在t＝4 s時(shí)，甲車(chē)追上乙車(chē)

D．在t＝10 s時(shí)，乙車(chē)又回到起始位置

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，木板靜止在光滑水平面上，物塊靜止在木板上�，F(xiàn)用水平力F向右拉木板，物塊與木板間始終保持相對(duì)靜止，一段時(shí)間后撤去力F。下列說(shuō)法正確的是

A. 在力F作用的過(guò)程中，物塊受到水平向左的摩擦力

B. 在力F作用的過(guò)程中，物塊受到水平向右的摩擦力

C. 撤去力F后，物塊受到水平向左的摩擦力

D. 撤去力F后，物塊受到水平向右的摩擦力

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】根據(jù)開(kāi)普勒第三定律，關(guān)于行星的運(yùn)動(dòng)下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 行星軌道的半長(zhǎng)軸越長(zhǎng)，自轉(zhuǎn)周期就越大

B. 行星軌道的半長(zhǎng)軸越長(zhǎng)，公轉(zhuǎn)周期就越大

C. 水星的半長(zhǎng)軸最短，公轉(zhuǎn)周期最大

D. 式中的k值，對(duì)于所有行星（或衛(wèi)星）都相等

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，斜面體ABC放在粗糙的水平地面上。小滑塊在斜面底端以初速度v0=9.6 m/s沿斜面上滑。斜面傾角，滑塊與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)。整個(gè)過(guò)程斜面體保持靜止不動(dòng)，已知小滑塊的質(zhì)量m=1 kg，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10 m/s2。試求：

（1）小滑塊回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)的速度大小。

（2）定量畫(huà)出斜面與水平地面之間的摩擦力隨時(shí)間t變化的圖像。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，物塊A放在直角三角形斜面體B上面，B放在彈簧上面并緊挨著豎直墻壁，初始時(shí)A、B靜止。現(xiàn)用力F沿斜面向上推A，但A、B并未運(yùn)動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是 （ ）

A. A、B之間的摩擦力可能大小不變

B. A、B之間的摩擦力一定變小

C. B與墻之間可能沒(méi)有摩擦力

D. 彈簧彈力一定不變

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案