满分5 > 高中物理试题 >

如图所示,一内壁光滑的细管弯成半径为R=0.4m的半圆形轨道CD,竖直放置,其内...

如图所示,一内壁光滑的细管弯成半径为R=0.4m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=0.8kg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,小球运动到C处后对轨道的压力为F1=58N.水平轨道以B处为界,左侧AB段长为x=0.3m,与小球的动摩擦因数为μ=0.5,右侧BC段光滑.g=10m/s2,求:
(1)弹簧在压缩时所储存的弹性势能.
(2)小球运动到轨道最高处D点时对轨道的压力.

manfen5.com 满分网
(1)由题,小球运动到C处后对轨道有压力,根据牛顿第二定律求出小球到达C点时的速度,根据动能定理求出弹簧在压缩时所储存的弹性势能. (2)根据机械能守恒定律求出小球到达D处的速度,根据牛顿运动定律求出小球运动到轨道最高处D点时对轨道的压力. 【解析】 (1)球运动到C处时,由牛顿第二定律得:F1-mg=m 得, 代入解得,v1=5m/s 根据动能定理得, 得, 代入解得,EP=11.2J (2)小球从C到D过程,由机械能守恒定律得, =2mgR+ 代入解得,v2=3m/s 由于,所以小球在D处对轨道外壁有压力,由牛顿第二定律得     代入解得,F2=10N 根据牛顿第三定律得,小球对轨道的压力为10N. 答:(1)弹簧在压缩时所储存的弹性势能为11.2J. (2)小球运动到轨道最高处D点时对轨道的压力为10N.
复制答案
考点分析:
相关试题推荐
在一次执行特殊任务的过程中,飞行员小明在距地面80m高的水平面上做匀加速直线运动的某波音轻型飞机上依次抛出a、b、c三个物体,抛出的时间间隔为1s,抛出点a、b与b、c间距分别为45m和55m,三个物体分别落在水平地面上的A、B、C三处.求:(1)飞机飞行的加速度;
(2)刚抛出b物体时飞机的速度大小;
(3)b、c两物体落地点B、C间的距离.
查看答案
反射式速调管是常用的微波器件之一,它利用电子团在电场中的振荡来产生微波,其振荡原理与下述过程类似.如图所示,在虚线MN两侧分别存在着方向相反的两个匀强电场,一带电微粒从A点由静止开始,在电场力作用下沿直线在A、B两点间往返运动.已知电场强度的大小分别是E1=2.0×103N/C和E2=4.0×103N/C,方向如图所示,带电微粒质量m=1.0×10-20kg,带电量q=1.0×10-9C,A点距虚线MN的距离d1=1.0cm,不计带电微粒的重力,忽略相对论效应.求:
(1)B点距虚线MN的距离d2
(2)带电微粒从A点运动到B点所经历的时间t.

manfen5.com 满分网 查看答案
如图,D为一理想二极管(正向电阻为0,反向电阻无穷大),平行板电容器通过二极管与电动势不变的电源相连,下列是有关极板上的电量Q、极板间的电场强度E随板间距离变化的说法:①板间距离变小,Q增大;②板间距离变小,E增大;③板间距离变大,Q减小;④板间距离变大,E不变,其中正确的是   
manfen5.com 满分网 查看答案
氢原子中电子绕核做匀速圆周运动,当电子运动轨道半径增大时,电子的电势能______,电子的动能增______,运动周期______.(填增大、减小、不变)
查看答案
如图所示的电路中,R1=10Ω,R2=4Ω,R3=6Ω,R4=3Ω,U=2.4V.在a、b间接一只理想的电压表,它的示数是   
manfen5.com 满分网 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.