满分5 > 高中物理试题 >

如图所示,光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点相接,导轨半径为R.一个质量...

如图所示,光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点相接,导轨半径为R.一个质量为m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速度后脱离弹簧,当它经过B点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的7倍,之后向上运动恰能完成半个圆周运动到达C点.试求:
(1)弹簧开始时的弹性势能;
(2)物体从B点运动至C点克服阻力做的功;
(3)物体离开C点后落回水平面时的动能.

manfen5.com 满分网
(1)研究物体经过B点的状态,根据牛顿运动定律求出物体经过B点的速度,得到物体的动能,物体从A点至B点的过程中机械能守恒定律,弹簧的弹性势能等于体经过B点的动能; (2)物体恰好到达C点时,由重力充当向心力,由牛顿第二定律求出C点的速度,物体从B到C的过程,运用动能定理求解克服阻力做的功; 【解析】 (1)物块在B点时,由牛顿第二定律得:FN-mg=m, 由题意:FN=7mg 物体经过B点的动能:EKB=m=3mgR      在物体从A点至B点的过程中,根据机械能守恒定律,弹簧的弹性势能:Ep=EkB=3mgR. (2)物体到达C点仅受重力mg,根据牛顿第二定律有:mg=m, EKC=m=mgR 物体从B点到C点只有重力和阻力做功,根据动能定理有:W阻-mg•2R=EkC-EkB 解得:W阻=-0.5mgR 所以物体从B点运动至C点克服阻力做的功为:W=0.5mgR. (3)由动能定理得Ek-Ekc=Ek-mVc2=2mgR         则有:落回地面的动能Ek=mgR 答:(1)弹簧开始时的弹性势能3mgR; (2)块从B点运动至C点克服阻力做的功0.5mgR. (3)物体离开C点后落回水平面时的动能mgR.
复制答案
考点分析:
相关试题推荐
如图所示,倾角θ=37°的斜面底端B平滑连接着半径r=0.40m的竖直光滑圆轨道.质量m=0.50kg的小物块,从距地面h=2.7m处沿斜面由静止开始下滑,小物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.25,求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2
(1)物块滑到斜面底端B时的速度大小.
(2)物块运动到圆轨道的最高点A时,对圆轨道的压力大小.

manfen5.com 满分网 查看答案
一人用一根长1m,只能承受46N的绳子,拴着一个质量为1kg的小球,在竖直平面内作圆周运动,已知转轴O离地6m,如图6所示,要使小球到达最低点时绳断,求小球到达最低点的最小速率及此条件下小球落地点到O点的水平距离.
查看答案
manfen5.com 满分网如图所示,跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从O点水平飞出,经过3.0s落到斜坡上的A点.已知O点是斜坡的起点,斜坡与水平面的夹角θ=37°.不计空气阻力.(取sin37°=0.60,cos37°=0.80;g取10m/s2)求
(1)A点与O点的距离;
(2)运动员离开O点时的速度大小.
查看答案
图中是根据平抛运动的原理设计“测定弹射器弹丸出射时的初速度”的实验方案.已提供的实验器材为:弹射器(如图含弹丸),铁架台(有铁夹).
(1)安装弹射器时应注意______
(2)还需要的实验器材:______
(3)实验中需测量的物理量:______
(4)说出一种减小误差的方法:______

manfen5.com 满分网 查看答案
在验证机械能守恒定律的实验中,质量 m=1kg的重锤自由下落,在纸带上打出了一系列的点,如图所示,相邻记数点时间间隔为0.02s,长度单位是cm,g取9.8m/s2.求:
(1)打点计时器打下记数点B时,物体的速度VB=______
(2)从点O到打下记数点B的过程中,物体重力势能的减小量△EP=______,动能的增加量△EK=______
但实验中总存在误差,其原因是______.(取3位有效数字)

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.