满分5 > 高中物理试题 >

轻质弹簧原长为2l,将弹簧竖直放置在地面上,在其顶端将一质量为5m的物体由静止释...

轻质弹簧原长为2l,将弹簧竖直放置在地面上,在其顶端将一质量为5m的物体由静止释放,当弹簧被压缩到最短时,弹簧长度为l。现将该弹簧水平放置,一端固定在A点,另一端与物块P接触但不连接。AB是长度为5l的水平轨道,B端与半径为l的光滑半圆轨道BCD相切,半圆的直径BD竖直,如图所示。物块PAB间的动摩擦因数μ=0.5。用外力推动物块P,将弹簧压缩至长度l,然后放开,P开始沿轨道运动,重力加速度大小为g

1)若P的质量为m,求P到达B点时速度的大小,以及它离开圆轨道后落回到AB上的位置与B点间的距离;

2)若P能滑上圆轨道,且仍能沿圆轨道滑下,求P的质量的取值范围。

 

(1)、(2) 【解析】试题分析:(1)地面上, 转化为, 守恒,所以 ,此时弹簧长度为L, :能量守恒: 即 :动能定理: 此后,物体做平抛运动: 所以B点速度,落点与B点距离为 (2)假设物块质量为 则:能量守恒: 解得: 若要滑上圆弧,则,即,解得 若要滑上圆弧还能沿圆弧滑下,则最高不能超过C点 此时 假设恰好到达C点,则根据能量守恒: 解得: 故若使物块不超过C点, ,综上: 考点:动能定理、平抛运动 【名师点睛】解决本题时要抓住弹簧的形变量相等时弹性势能相等这一隐含的条件,正确分析能量是如何转化,分段运用能量守恒定律列式是关键。  
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

机车质量,在平直的轨道上运动时,受到的阻力为车重的0.01倍(即μ=0.01)。若机车由静止开始做匀加速直线运动,在位移x=1km时速度达到36km/h,

(1)这时机车的功率为多大?

(2)在保持上述功率不变的情况下继续运动,当速度增大到45km/h时,机车的瞬时加速度为多大?

(3)在此轨道上,以上不变的功率运动时,机车可能达到的最大速度是多大?

 

查看答案

如左图所示,在倾角为30°的足够长且光滑的斜面AB前,有一粗糙水平面OAOA长为4m,有一质量为m的滑块,从O处由静止开始受一水平向右的力F作用,F只按右图所示的规律变化,滑块与OA间的动摩擦因数μ=0.25,试求:

1)滑块到A处的速度大小;

2)不计滑块在A处的速率变化,滑块冲上AB斜面的长度是多少?

 

查看答案

长为L的均匀链条,放在光滑的水平桌面上,且使其长度的四分之一垂在桌边,松手后链条从静止开始沿桌边下滑,则链条滑至刚刚离开桌边时的速度为多大?

 

 

查看答案

在利用重锤下落验证机械能守恒定律的实验中:

1)实验中动能的增加量略小于重力势能的减少量,其主要原因是_____

A、重物下落的实际距离大于测量值

B、重物下落的实际距离小于测量值

C、重物下落受到阻力

D、重物的实际末速度大于计算值

2)甲、乙、丙三位同学分别得到ABC三条纸带,他们的前两个点间的距离分别是1.0mm1.9mm4.0mm,那么应该选用___同学的纸带最为理想,一定存在操作误差的同学是_________,可能的错误原因是_______.

3)如图所示,有一条纸带,各点距A点的距离分别为……,各相邻点间的时间间隔为T,当地重力加速度为g,要用它来验证物体从BG处的机械能是否守恒,则B点的速度表达式为=_____

4)若B点和G点的速度以及BG间的距离h均为已知量,则当满足_____时,物体的机械能守恒。

 

查看答案

劲度系数为k的轻弹簧,一端系在竖直放置、半径为R的光滑圆环顶点P,另一端连接一套在圆环上且质量为m的小球,开始时小球位于A点,此时弹簧处于原长且与竖直方向的夹角为45°,之后小球由静止沿圆环下滑,小球运动到最低点B时速率为v,此时小球与圆环间弹力恰好为零。当地重力加速度取g,则正确的说法是

A. 小球经过B点时,弹簧的弹力大小为

B. 小球经过B点时,弹簧的弹力大小为

C. AB的过程中,小球减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能

D. AB的过程中,重力对小球做的功等于小球克服弹簧弹力做的功

 

查看答案
试题属性

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.