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精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情

【題目】如圖,半徑R0.5 m的光滑圓弧軌道ABC與足夠長的粗糙軌道CDC處平滑連接,O為圓弧軌道ABC的圓心,B點為圓弧軌道的最低點,半徑OAOCOB的夾角分別為53°37°。在高h0.8 m的光滑水平平臺上,一質量m0.5 kg的小物塊壓縮彈簧后被鎖扣K鎖住,儲存了一定量的彈性勢能Ep,若打開鎖扣K,小物塊將以一定的水平速度v0向右滑下平臺,做平拋運動恰從A點沿切線方向進入圓弧軌道。已知物體與軌道CD間的動摩擦因數μ0.8,重力加速度g10 m/s2sin 37°0.6cos 37°0.8。求:

(1)彈簧存儲的彈性勢能EP

(2)物體經過B點時,對圓弧軌道壓力FN的大小;

(3)物體在軌道CD上運動的路程s

【答案】1 234N 31.09m

【解析】

1)由平拋運動規律知

豎直分速度

初速度

所以彈簧儲存的彈性勢能為

2)對從水平面運動到B點的過程,由機械能守恒有

經過B點時,由向心力公式有

代入數據解得

由牛頓第三定律知,對軌道的壓力大小為,方向豎直向下

3)因,物體沿軌道CD向上作勻減速運動,速度減為零后不會下滑從B到上滑至最高點的過程,由動能定理有

代入數據可解得

在軌道CD上運動通過的路程x約為1.09m

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,物體沿曲線軌跡的箭頭方向運動,沿四段曲線軌跡運動所用的時間分別是1s,2s,3s,4s。下列說法正確的是

A.物體沿曲線的平均速率為

B.物體在段的平均速度大小為

C.段的平均速度比段的平均速度更能反映物體處于A點時的瞬時速度

D.物體在B點時的速度等于段的平均速度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某學習小組做“探究功與速度變化的關系”的實驗。圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出的,沿木板滑行,橡皮筋對小車做的功記為W。當用2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次……實驗時(每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致),每次實驗中小車獲得的速度根據打點計時器所打在紙帶上的點進行計算:

(1)除了圖中已有的實驗器材以及若干鉤碼外,還需要導線、開關、刻度尺和______(填“交流”或“直流”)電源;

(2)實驗中,小車會受到摩擦力的作用,可以使木板適當傾斜來平衡摩擦力,則下面操作正確的是____________

A.放開小車,能夠自由下滑即可

B.放開小車,能夠勻速下滑即可

C.放開拖著紙帶的小車,能夠自由下滑即可

D.放開拖著紙帶的小車,能夠勻速下滑即可

(3)若木板水平放置,小車在兩條橡皮筋作用下運動,當小車速度最大時,關于橡皮筋所處的狀態與小車所在的位置,下列說法正確的是_____________

A.橡皮筋處于原長狀態

B.橡皮筋仍處于伸長狀態

C.小車在兩個鐵釘的連線處

D.小車已過兩個鐵釘的連線

(4)在正確操作的情況下,打在紙帶上的點并不都是均勻的,為了測量小車獲得的速度,應選用紙帶上的哪兩點之間的部分進行測量_________(根據如下圖所示的紙帶回答,填寫字母);

(5)實際情況是:橡皮筋對小車做的功大于小車動能增量。這一情況造成的原因可能是_____

(6)平衡摩擦力后,如果實驗中發現小車最終運動總是過快,致使打出的紙帶上點跡過少,難以選到合適的點計算小車速度,請你利用本實驗提供的器材提出一個解決辦法:___________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在做研究勻變速直線運動的實驗時,某同學得到一條用打點計時器打下的紙帶如圖所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F、G7個計數點,每相鄰兩個計數點之間還有4個計時點(圖中沒有畫出),打點計時器接周期為T=0. 02 s的交流電源。經過測量得:d1=3.62 cm,d2=9. 24 cm, d3=16. 85cm, d4=26. 46 cm, d5=38. 06 cm, d6=51. 67 cm.

(1)打點計時器在打E點時紙帶運動的速度大小為____m/s,加速度大小為______ m/s2。(結果保留三位有效數字)

(2)如果當時電網中交變電流的頻率是f=49 Hz,而做實驗的同學并不知道,那么加速度的測量值 _______(填大于等于或小于)實際值。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】我市某公路的十字路口,紅燈攔停了很多汽車,攔停的汽車排成筆直的一列,最前面的一輛汽車的前端剛好與路口停車線相齊,相鄰兩車的前端之間的距離均為l=5.0 m,假設綠燈亮起瞬時,每輛汽車都同時以加速度a=1.0 m/s2啟動,做勻加速直線運動,速度達到v=5.0 m/s時做勻速運動通過路口。該路口亮綠燈時間t=20.0 s,而且有按倒計時顯示的時間顯示燈。另外交通規則規定:原在綠燈時通行的汽車,綠燈結束時刻,車頭已越過停車線的汽車允許通過。求:

(1)一次綠燈時間有多少輛汽車能通過路口?

(2)若不能通過路口的第一輛汽車司機,在時間顯示燈剛亮出“3”時開始剎車做勻減速直線運動,結果車的前端與停車線相齊時剛好停下,則剎車后汽車經多長時間停下?

(3)事實上由于人要有反應時間,綠燈亮起時不可能所有司機同時起動汽車.現假設綠燈亮起時,第一個司機遲后t0=0.90s起動汽車,后面司機都比前一輛車遲后t0=0.90s起動汽車,在該情況下,有多少輛車能通過路口?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】原子核的比結合能與核子數的關系如圖,由此可知(

A. 越重的原子核,如鈾核( ),因為它的核子多,核力大,所以結合得堅固而穩定

B. 越輕的原子核,如鋰核( ),因為它的核子只有6個比鈾核簡單,因而比鈾核結合得更堅固更穩定

C. 原子核發生衰變的過程是比結合能增大的過程

D. 原子核AB結合成C,原子核F分裂成ED,都會釋放核能

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質量m=1kg的物體靜止放在粗糙水平地面上。現對物體施加一個隨位移變化的水平外力F時物體在水平面上運動。已知物體與地面間的滑動摩擦力與最大靜摩擦力相等。若F-x圖象如圖所示。且45m內物體勻速運動。x=7m時撤去外力,取g=10m/s2,則下列有關描述正確的是( 

A. 物體與地面間的動摩擦因數為0.1

B. 撤去外力時物體的速度為m/s

C. x=3m時物體的速度最大

D. 撤去外力后物體還能在水平面上滑行3s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】短跑運動員完成100m賽跑的過程可簡化為勻加速直線運動和勻速直線運動兩個階段。一次比賽中,某運動員用11.00s跑完全程。已知運動員在加速階段的第2s內通過的距離為7.5m,求該運動員的加速度及在加速階段通過的距離。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某圓形區域內存在垂直紙面向里的勻強磁場,現有兩個不同的粒子ab,以不同的速度同時由A點沿AOO為圓心)方向射入圓形磁場區域,又同時由C點及B點分別射出磁場,其運動軌跡如圖所示(虛線AB弧長等于磁場圓周長的,虛線AC弧長等于磁場圓周長的),粒子始終在紙面內運動,不計粒子重力。則下列說法正確的是

A. ab粒子在磁場中的運動半徑之比Ra:Rb=3:

B. ab粒子在磁場中運動的周期之比Ta:Tb=3:4

C. ab粒子的比荷之比

D. ab粒子的速率之比

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