满分5 > 高中物理试题 >

如图所示的装置由三部分组成,传送带左边是光滑的水平面,一轻质弹簧左端固定,右端连...

如图所示的装置由三部分组成,传送带左边是光滑的水平面,一轻质弹簧左端固定,右端连接着质量M=3.0kg的物块A,开始物块A静止。装置的中间是水平传送带,它与左右两边的台面等高,并平滑对接,传送带以u=2.0m/s的速度逆时针转动。传送带的右边是一位于竖直平面内的光滑圆轨道,最低点为C,最高点为D,半径R=1.25m。从D点正上方h高处无初速释放质量为m=1.0kg的物块BBD点进入圆轨道,物块BA只发生一次碰撞,且为弹性正碰。已知B与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2,传送带长l=4m,取g=10m/s2。求:

(1)物块BA碰撞后弹簧的最大弹性势能;

(2)物块B对圆轨道的最大压力;

(3)物块B释放点距D点的高度h

 

(1)24J(2)74N,方向竖直向下;(3)2.75m 【解析】 (1)如果B与A只发生一次碰撞,则B碰后返回圆轨道最低点C的速度为0,B碰后速度为v1,碰后返回C点过程 解得 v1=4m/s B与A碰前速度为v,A碰后速度为v2,由动量守恒定律得 mv=-mv1+Mv2 由机械能守恒定律得 解得 v=8m/s,v2=4m/s 物块A的速度为零时弹簧压缩量最大,弹簧弹性势能最大,由能量守恒定律得: (2)设物块B在圆轨道最低点的速度大小为v0,从C到与A相碰过程因碰前速度 v=8m/s>2m/s,物块在带上减速运动 在圆弧最低点C,由牛顿第二定律得 解得 F=74N 由牛顿第三定律可知,物块B对轨道的压力大小 F′=F=74N 方向竖直向下 (3)由释放点到B与A碰撞过程由动能定理 解得 h=2.75m  
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

如图所示的坐标系xOy中,第一象限内存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B0,第二象限存在沿y轴负方向的匀强电场,x轴下方存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度未知。一带正电粒子从Ad0)点以初速度v0开始运动,初速度方向与x轴负方向夹角θ=,粒子到达y轴时速度方向与y轴垂直,粒子经过电场区域、x轴下方磁场区域恰好回到A点,且速度方向与初速度方向相同。粒子重力不计,sin=0.8cos=0.6,求:

(1)粒子的比荷;

(2)匀强电场的电场强度;

(3)x轴下方磁场的磁感应强度B

 

查看答案

如图所示,汽缸放置在水平桌面上,开口向上,用活塞将一定质量理想气体封闭在汽缸内,活塞距缸底l1=10cm,气体温度t1=17。加热缸内气体至温度t2时,活塞距缸底l2=12cm。已知活塞横截面积S=2×103m2,大气压强p0=1.0×105Pa,重力加速度g=10m/s2,活塞与汽缸壁无摩擦且不漏气,活塞重力忽略不计。

(1)求温度t2

(2)保持气体温度为t2,将一铁块放在活塞上,再次稳定后活塞回到初始位置,求铁块质量m

 

查看答案

如图所示,倾角为的斜面固定在水平地面上,可视为质点的小铁块放在斜面底端,对小铁块施加沿斜面向上的推力F0,可将其从斜面底端A缓慢的推到B点。若将小铁块置于水平地面上P点,对小铁块施加水平推力F0,运动到A点时撤去推力,小铁块恰好到达B点。已知小铁块质量为5kgAB间距离为4m,小铁块与斜面、水平地面间的摩擦因数均为0.25,取g=10m/s2sin=0.6cos=0.8,求:

(1)推力F0大小;

(2)小铁块从PB的时间(结果保留三位有效数字)。

 

查看答案

某同学在实验室发现一根粗细均匀、中空的圆柱形导电元件,其横截面为同心圆环,如图甲所示,该同学想知道中空部分的内径d,但该元件的内径太小,无法直接测量,他设计了如下实验进行测量,已知该元件的长度L及电阻率ρ

(1)用螺旋测微器测元件的外径D,结果如图乙所示,该读数为__________mm

(2)用多用电表测粗其阻值,多用电表的“Ω”挡有“×1”“×10”“×100”“×1k”四挡,选用“×100”挡测量时,发现指针偏转角度过大,换用相邻的某倍率,重新调零后进行测量,结果如图丙所示,则该元件的电阻为__________Ω

(3)为精确地测量该元件电阻,有下列器材可供选择:

A.电流表A1(量程50mA,内阻r1=100Ω

B.电流表A2(量程150mA,内阻r2大约为40Ω

C.电流表A3(量程3A,内阻r3大约为0.1Ω

D.滑动变阻器R0~20Ω,额定电流2A

E.直流电源E9V,内阻不计)

F.导电元件Rx

G.开关一只,导线若干

请选择合适的仪器,将实验电路图画在方框内,并标明所选器材的代号___________

(4)若测得该元件的电阻为R,则元件的内径d=___________。(用已知量和所测物理量的符号表示)

 

查看答案

某同学用如图所示的装置做验证动量守恒定律的实验,操作步骤如下:

固定斜槽,并使轨道的末端水平;

在一块平木板表面先后钉上白纸和复写纸,将该木板竖直并贴紧槽口,让小球a从斜槽轨道上某固定点由静止开始滚下,撞到木板,在白纸上留下压痕O

将木板向右平移适当距离,再使小球a从原固定点由静止释放,撞到木板,在白纸上留下压痕B

把半径相同的小球b放在斜槽轨道水平段的右边缘,让小球a仍从原固定点由静止开始滚下,与b球相碰后,两球撞在木板上,在白纸上留下压痕AC

(1)本实验必须测量的物理量是_______(填序号字母);

A、小球ab的质量

B、小球ab的半径r

C、斜槽轨道末端到木板的水平距离x

D、a的固定释放点到斜槽轨道末端的高度差H

E、记录纸上O点到ABC的距离h1h2h3

(2)(1)中所测得的物理量来表示两球碰撞过程动量守恒,其表达式为_______

(3)对该实验的探究结果没有影响的是_______。(填序号字母)

A、木板是否竖直

B、斜槽轨道末端部分是否水平

C、斜槽轨道是否光滑

 

查看答案
试题属性

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