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如图所示,某同学利用电子秤、轻质材料做成的凹形轨道,研究小球通过凹形轨道的运动。...

如图所示,某同学利用电子秤、轻质材料做成的凹形轨道,研究小球通过凹形轨道的运动。由于小球质量远大于凹形轨道的质量,下面计算中可以忽略凹形轨道的质量。已知凹形轨道最下方为半径为R的圆弧轨道,重力加速度为g。

(1)把凹形轨道放在电子秤上,小球放在轨道最低点,电子秤读数为

(2)让小球从离轨道最低点H处由静止释放,当小球通过轨道最低点时,电子秤读数为

(3)根据电子秤两次读数可知,小球通过轨道最低点时的速度为__________。这说明小球通过凹形轨道最低点时处于_________(填“超重”“失重”或“平衡”)状态。

(4)小球从离轨道最低点高H处由静止释放到通过最低点的过程中克服摩擦力做功为______

 

超重 【解析】(3)以小球为研究对象,根据牛顿第二定得,据题有. 联立可得:,小球通过凹形轨道最低点时有向上的加速度,处于超重状态. (4)小球从离轨道最低点高H处由静止释放到通过最低点的过程中,由功能原理知,小球克服摩擦力做功等于小球机械能的减少,为:.  
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考点分析:
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如图所示,一个小物体A放在斜面B上,B放于光滑的水平地面上,现用水平恒力FB使AB相对静止一起通过一段路程,在这个过程中,以下哪些力有可能作正功

A. A受的重力    B. B受的摩擦力

C. A受的支持力    D. B受的压力

 

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如图所示,一固定斜面倾角为30°,一质量为m的小物块自斜面底端以一定的初速度沿斜面向上做匀减速运动,加速度大小等于重力加速度的大小g。物块上升的最大高度为H,则此过程中,物块的(    )

A. 动能损失了2mgH    B. 动能损失了mgH

C. 机械能损失了mgH    D. 机械能损失了

 

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如图所示,在升降机内固定一光滑的斜面体,一轻弹簧的一端连在位于斜面体上方的固定木板B上,另一端与质量为m的物块A相连,弹簧与斜面平行.整个系统由静止开始加速上升高度h的过程中(  )

A. 物块A的重力势能增加量一定等于mgh

B. 物块A的动能增加量等于斜面的支持力和弹簧的拉力对其做功的和

C. 物块A的机械能增加量等于斜面的支持力和弹簧的拉力对其做功的和

D. 物块A和弹簧组成系统的机械能增加量等于斜面对物块的支持力和B对弹簧拉力做功的和

 

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在下列物理过程中,机械能守恒的有()

A. 把一个物体竖直向上匀速提升的过程

B. 人造卫星沿圆轨道绕地球运行的过程

C. 汽车关闭油门后沿水平公路向前滑行的过程

D. 从高处竖直下落的物体落在竖直的弹簧上,压缩弹簧的过程,对弹簧,物体和地球这一系统

 

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如图所示,x轴在水平地面内,y轴沿竖直方向.图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球abc的运动轨迹,其中bc是从同一点抛出的.不计空气阻力,则(  )

A. a的飞行时间比b的长

B. bc的飞行时间相同

C. a的水平初速度比b的大

D. b的水平初速度比c的小

 

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