满分5 > 高中物理试题 >

如图所示,一个内壁光滑的细管弯成半径为R的半圆形轨道CD,竖直放置,其内径略大于...

如图所示,一个内壁光滑的细管弯成半径为R的半圆形轨道CD,竖直放置,其内径略大于小球的直径,水平轨道与竖直半圆轨道在C点连接完好.置于水平轨道上的弹簧左端与竖直墙壁相连,B处为弹簧的自然状态.将一个质量为m的小球放在弹簧的右侧后,用力向左侧推小球而压缩弹簧至A处,然后将小球由静止释放,小球刚好能运动到D处.水平轨道以B处为界,左侧AB段长x=R,与小球的动摩擦因数为μ,右侧BC段光滑.求:
(1)小球运动到轨道C点时对轨道的压力
(2)弹簧在压缩时所储存的弹性势能.

manfen5.com 满分网
(1)小球到达D处时速度为零时,小球刚好能运动到D处,由动能定理或机械能守恒定律可以求出小球在C处的速度;小球在圆形轨道内做圆周运动,由牛顿第二定律可以求出小球在C点时受到的支持力,然后求出小球对轨道的压力. (2)由能量守恒定律可以求出弹簧在压缩时储存的弹性势能. 【解析】 (1)从C到D过程中,由动能定理得:-mg•2R=0-mvC2 ①, 在C点,由牛顿第二定律得:F-mg=m, 解得:F=5mg,由牛顿第三定律得: 小球对的、轨道的压力F′=F=5mg; (2)从A到C过程中,由能量守恒定律可得: EP=μmgR+mvC2 ②, 由①②解得:EP=(μ+2)mgR; 答:(1)小球运动到轨道C点时对轨道的压力为5mg; (2)弹簧在压缩时所储存的弹性势能为(μ+2)mgR.
复制答案
考点分析:
相关试题推荐
实验室准备用来测量一个阻值约5Ω的电阻,有以下器材:
电压表V1(量程0~3V,内电阻约15kΩ);
电压表V2(量程0~15V,内电阻约75kΩ);
电流表A1(量程0~3A,内电阻约0.2Ω);
电流表A2(量程0~600mA,内电阻约3Ω);
滑动变阻器R(0~10Ω,额定电流为1.0A);
直流电源电池组E(电动势为3V、内阻约为0.3Ω);
开关及导线若干
为了实验能正常进行,减少测量误差,实验要求电表读数从零开始变化,并能多测几组电流、电压值,以便画出电流-电压的关系图线,则:
manfen5.com 满分网
1电流表应选用______(填实验器材的代号)
②如图1中甲、乙、丙、丁四个电路图中符合实验要求的电路图是______图.
③这位同学在一次测量时,电流表、电压表的示数如图2所示.由图中电流表、电压表的读数可计算出待测金属丝的电阻为______Ω.(结果精确到小数点后一位)
查看答案
(1)用电磁打点计时器、水平木板(包括定滑轮)、小车等器材做“研究小车加速度与质量的关系”的实验.下图是某学生做该实验时小车即将释放之前的实验装置图,该图中有4处错误,请写出其中两处:
manfen5.com 满分网
______;②______
(2)利用打点计时器和如图的其他器材可以开展多项
实验探究,其主要步骤如下:
a、按装置安装好器材并连好电路.
b、接通电源,释放纸带,让重锤由静止开始自由下落.
c、关闭电源,取出纸带,更换纸带重复步骤b,打出几条纸带.
d、选择一条符合实验要求的纸带,数据如图(相邻计数点的时间为T),进行数据处理:
manfen5.com 满分网
①若是探究重力做功和物体动能变化的关系.需求出重锤运动到各计数点的瞬时速度,试表示在B点时重锤运动的瞬时速度VB=______
②若是测量重力加速度g.为减少实验的偶然误差,采用逐差法处理数据,则加速度大小可以表示为g=______
③如果求出的加速度值与当地重力加速度公认的值g′有较大差距,说明实验过程存在较大的阻力,若要测出阻力的大小,则还需测量的物理量是______.( g′为已知量)
查看答案
如图所示,PQ和MN为水平平行放置的金属导轨,相距L=1m.PM间接有一个电动势为E=6V,内阻r=1Ω的电源和一只滑动变阻器.导体棒ab跨放在导轨上,棒的质量为m=0.2kg,棒的中点用细绳经定滑轮与物体相连,物体的质量M=0.3kg.棒与导轨的动摩擦因数为μ=0.5(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,导轨与棒的电阻不计,g取10m/s2),匀强磁场的磁感应强度B=2T,方向竖直向下,为了使物体保持静止,滑动变阻器连入电路的阻值不可能的是( )
manfen5.com 满分网
A.6Ω
B.5Ω
C.4Ω
D.2Ω
查看答案
manfen5.com 满分网2012年初,我国宣布北斗导航系统正式商业运行.北斗导航系统又被称为“双星定位系统”,具有导航、定位等功能.“北斗”系统中两颗工作星均绕地心O做匀速圆周运动,轨道半径均为r,某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置(如图所示).若卫星均顺时针运行,地球表面处的重力加速度为g,地球半径为R,不计卫星间的相互作用力.则( )
A.这两颗卫星的加速度大小相等,均为manfen5.com 满分网
B.卫星l由位置A运动至位置B所需的时间为manfen5.com 满分网
C.卫星l向后喷气就一定能追上卫星2
D.卫星1由位置A运动到位置B的过程中万有引力做正功
查看答案
如图所示,水平传送带A、B两端相距S=3.5m,工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.1.工件滑上A端瞬时速度VA=4m/s,达到B端的瞬时速度设为VB,则:(重力加速度g取10m/s2)( )
manfen5.com 满分网
A.若传送带不动,则VB=3m/s
B.若传送带以速度V=6m/s逆时针匀速转动,则在到达B端前已返回
C.若传送带以速度V=2m/s顺时针匀速转动,VB=2m/s
D.若传送带以速度V=6m/s顺时针匀速转动,VB=3m/s
查看答案
试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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