满分5 > 高中物理试题 >

如图所示,一轻质弹簧原长为2R,其一端固定在倾角为370的固定直轨道AC的底端A...

如图所示,一轻质弹簧原长为2R,其一端固定在倾角为370的固定直轨道AC的底端A处,另一端位于直轨道上B处,弹簧处于自然伸长状态。直轨道与一半径为R的光滑圆弧轨道相切于C点,AC=7R,A、B、C、D均在同一竖直平面内。质量为m的小物块P自C点由静止开始下滑,最低到达E点(未画出),随后P沿轨道被弹回,最高到达F点,AF=4R。已知P与直轨道间的动摩擦因数μ=0.25,重力加速度大小为g。(取sin370=0.6,cos370=0.8)

(1)求P第一次运动到B点时速度的大小;

(2)求P运动到E点时弹簧的弹性势能;

(3)改变物块P的质量,将P推至E点,从静止开始释放。P到达圆轨道最高点D时对轨道的压力为重力的0.2倍,求P运动到D点时速度的大小和改变后小物块P的质量。

 

(1)(2)(3) 【解析】(1)选P为研究对象,设运动到B点速度为vB 由动能定理: 可得: (2)P从C点出发,最终静止在F,分析整段过程; 设E点离B点的距离为x,从C点到F全过程 由动能定理: 可得: 则从C点到E点由能量守恒: 可得: (3)在最高点D,由牛顿第二定律可得: 解得: 研究P从E点到D点过程,设P此时质量为m,此过程中: 重力做功为: 摩擦力做功: 弹力做功: 由动能定理: 将⑦⑧⑨⑩代入⑪,可得: 点睛:本题要分析清楚物体的运动情况,抓住弹簧的弹性势能与形变量有关,对于两种情况,要抓住弹性势能相等.对动能定理的运用,要选择研究过程,分析哪些力对物体做功,进而确定合力的功或总功。  
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

如图所示装置由AB、BC、CD三段轨道组成,轨道交接处均由很小的圆弧平滑连接,其中轨道AB、CD段是光滑的,水平轨道BC的长度x=5 m,轨道CD足够长且倾角θ=37°,A、D两点离轨道BC的高度分别为h1=4.30 m、h2=1.35 m.现让质量为m的小滑块自A点由静止释放.已知小滑块与轨道BC间的动摩擦因数为μ=0.5,重力加速度g10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:

(1)小滑块第一次到达D点时的速度大小;

(2)小滑块第一次与第二次通过C点的时间间隔;

(3)小滑块最终停止的位置距B点的距离.

 

查看答案

节能混合动力车是一种可以利用汽油及所储存电能作为动力来源的汽车。有一质量m=1000kg的混合动力轿车,在平直公路上以速度v1=90km/h匀速行驶,发动机的输出功率为P=50kW。当驾驶员看到前方有80km/h的限速标志时,保持发动机功率不变,立即启动利用电磁阻尼带动的发电机工作给电池充电,使轿车做减速运动,运动L=72m后,速度变为v2=72km/h。此过程中发动机功率的用于轿车的牵引,用于供给发电机工作,发动机输送给发电机的能量最后有50%转化为电池的电能。假设轿车在上述运动过程中所受阻力保持不变。求

(1)轿车以90km/h的速度在平直公路上匀速行驶时,所受阻力f的大小;

(2)轿车从90km/h减速到72km/h过程中,电池获得的电能E

(3)轿车仅用上述减速过程中获得的电能E在同样的道路上以72km/h的速度能匀速行驶的距离Lʹ

 

查看答案

如图所示,半径为R的半球形陶罐,固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上,转台转轴与过陶罐球心O的对称轴OO′重合.转台以一定角速度ω匀速旋转,一质量为m的小物块落入陶罐内,经过一段时间后,小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止,它和O点的连线与OO′之间的夹角θ60°.重力加速度大小为g.

(1)ω=ω0,小物块受到的摩擦力恰好为零,求ω0

(2)ω=(1±k)ω0,且0<k<1,求小物块受到的摩擦力大小和方向.

 

查看答案

在“探究功和速度变化关系”的实验中,甲同学直接将长木板放在水平桌面上进行橡皮筋拉小车实验(如图2所示);乙同学将长木板一端垫高(如图3所示),调整木块位置使得连接纸带的小车被轻推后恰好能在长木板上匀速下滑,然后进行橡皮筋拉小车实验。

①两同学中操作正确的是________同学(填“图1”或“图2”)。

②下列操作正确规范的是________。(本题只有一个选项是正确的)
A.打点计时器接直流电源       

B.先释放小车,再接通电源
C.需使用相同规格的橡皮筋       

D.改变橡皮筋条数后小车可从不同位置静止释放 

③通过正确操作得到的一条纸带应为图________(填“图3”或“图4”)。

 

查看答案

某物理兴趣小组采用如图所示的装置深入研究平抛运动.质量分别为mA和mB的A、B小球处于同一高度,M为A球中心初始时在水平地面上的垂直投影.用小锤打击弹性金属片,使A球沿水平方向飞出,同时松开B球,B球自由下落.A球落到地面N点处,B球落到地面P点处.测得mA=0.04 kg,mB=0.05 kg,B球距地面的高度是1.225 m,M、N点间的距离为1.500 m,则B球落到P点的时间是________s,A球落地时的动能是________J.(忽略空气阻力,g取9.8 m/s2

 

查看答案
试题属性

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