如圖所示,半徑為R的光滑豎直半圓軌道BAC與粗糙水平軌道CM平滑連接,水平軌道上有一輕彈簧,其一端固定在豎直墻上,彈簧自然伸長(zhǎng)時(shí)恰好與水平軌道長(zhǎng)度相等。質(zhì)量為m的小物塊,從圓弧的四分之一處A點(diǎn)以某一豎直向下的初速度滑下,小物塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中壓縮彈簧,彈簧最大彈性勢(shì)能為Ep,物塊被反彈后恰能通過(guò)豎直半圓軌道最高點(diǎn)B,已知物塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,圓弧半徑R=0.5m,物塊質(zhì)量m=2kg,彈性勢(shì)能Ep=35J,取g=10m/s2,求:
(1)物塊離開(kāi)彈簧通過(guò)半圓軌道C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力F壓的大小;
(2)彈簧的最大壓縮量d;
(3)物塊從A處開(kāi)始下滑時(shí)的初速度v0(結(jié)果用根式表示即可)。
【考點(diǎn)】常見(jiàn)力做功與相應(yīng)的能量轉(zhuǎn)化;動(dòng)能定理的簡(jiǎn)單應(yīng)用;物體在圓形豎直軌道內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng).
【答案】(1)物塊離開(kāi)彈簧通過(guò)半圓軌道C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力F壓的大小為120N;
(2)彈簧的最大壓縮量d為1m;
(3)物塊從A處開(kāi)始下滑時(shí)的初速度v0為。
(2)彈簧的最大壓縮量d為1m;
(3)物塊從A處開(kāi)始下滑時(shí)的初速度v0為
35
m
/
s
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:58引用:2難度:0.6
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1.如圖所示,一質(zhì)量為m、帶電量為+q的小物塊靜止放在絕緣水平地面上,地面上方存在垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),某時(shí)刻物塊獲得一初速度v0開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)距離x后停止。已知物塊與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g,此過(guò)程中物塊與地面之間由于摩擦產(chǎn)生的熱量為( )
發(fā)布:2025/1/6 0:30:5組卷:62引用:3難度:0.5 -
2.一質(zhì)量為m的物體放在傾角為θ且足夠長(zhǎng)的光滑固定斜面上,初始位置如圖甲所示,在平行于斜面向上的力F的作用下由靜止開(kāi)始沿斜面運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體的機(jī)械能E隨位置x的變化關(guān)系如圖乙所示.其中0~x1過(guò)程的圖線是曲線,x1~x2過(guò)程的圖線是平行于x軸的直線,則下列說(shuō)法正確的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/16 13:0:4組卷:152引用:1難度:0.5 -
3.如圖1所示,固定的粗糙斜面長(zhǎng)為10m,一小滑塊自斜面頂端由靜止開(kāi)始沿斜面下滑的過(guò)程中,小滑塊的動(dòng)能Ek隨位移x的變化規(guī)律如圖2所示,取斜面底端為重力勢(shì)能的參考平面,小滑塊的重力勢(shì)能Ep隨位移x的變化規(guī)律如圖3所示,重力加速度g=10m/s2.根據(jù)上述信息可以求出( ?。?br />
發(fā)布:2024/12/22 9:30:3組卷:558引用:10難度:0.9