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如图所示,光滑水平面AB与竖直面内的半圆形光滑导轨在B点相切,半圆形导轨的半径R...

如图所示,光滑水平面AB与竖直面内的半圆形光滑导轨在B点相切,半圆形导轨的半径R为5m。一个质量为10kg的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放,在弹力作用下物体获得某一向右的速度后脱离弹簧,当它经过B点进入导轨之后沿导轨向上运动,恰能到达最高点C。(不计空气阻力,AB间足够长)试求:

(1)物体在A点时弹簧的弹性势能。

(2)物体到达B点时对轨道的压力的大小。

 

(1) 1225J (2) 588N 【解析】 (1)m在最高点C时只受重力做为向心力,有: m从A到C过程系统机械能守恒: 则。 (2)m从B到C过程由动能定理,得: m在B点: FN- 解得: 即物体在B点对轨道压力大小为。 点睛:经典力学问题一般先对物体进行受力分析,求得合外力及运动过程做功情况,然后根据牛顿定律、动能定理及几何关系求解。  
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如图,质量为m的小球A和质量为3m的小球B用细杆连接在一起,竖直地靠在光滑墙壁上,A球离地面高度为h.墙壁转角呈弧形,释放后它们一起沿光滑水平面滑行,求滑行的速度.

 

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如图所示,半径R=0.4m的光滑半圆环轨道处于竖直平面内,半圆环与粗糙的水平地面相切于圆环的端点A μ=0.4。一质量m=0.1kg的小球,以初速度v0=8m/s在粗糙水平地面上向左作直线运动,运动4m后,冲上竖直半圆环,经过最高点B后飞出。取重力加速度g=10m/s2。求:

1)小球到达A点时速度大小;

2)小球经过B点时对轨道的压力大小;

 

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利用自由落体运动来验证机械能守恒定律的实验:

若已知打点计时器的电源频率为50Hz,当地的重力加速度g=9.8m/s2,重物质量为mkg,实验中得到一条点迹清晰的纸带如图所示,其中0为第一个点,ABC为另外3个连续点,根据图中数据可知,重物由0点运动到B点,重力势能减少量△EP=     J;动能增加量△Ek=     J,产生误差的主要原因是     .(图中长度单位:cm

 

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在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中,质量 m =1.00kg的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列点.如图所示为选取的一条符合实验要求的纸带,O为第一个点,ABC 为从合适位置开始选取的三个连续点(其他点未画出).已知打点计时器每隔0.02 s打一次点,当地的重力加速度g=9.80m/s2.那么:

(1)纸带的________端(选填)与重物相连;

(2)O点到B点,重物重力势能减少量ΔEp=____J,动能增加量ΔEk=___J(以上两空均要求保留3位有效数字)

(3)上问中,重物重力势能减少量总是______(大于或者小于’)动能增加量,原因是_________________.

 

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如图所示,篮球绕中心线OO′ω角速度转动,则( )

A. AB两点的角速度相等

B. AB两点线速度大小相等

C. AB两点的周期相等

D. AB两点向心加速度大小相等

 

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