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(10分)如图所示,固定在水平桌面上的有缺口的方形木块,abcd为半径为R(已知量)的四分之三圆周的光滑轨道,a为轨道的最高点,de面水平且有足够长度。今将质量为m的小球在d点的正上方某一高度为h(未知量)处由静止释放,让其自由下落到d处切入轨道内运动,小球恰能通过a点,(不计空气阻力,已知重力加速度为g)求:

(1)小球恰能通过a点时的速度及高度h. (用已知量R及g表示)
(2)小球通过a点后最终落在de面上的落点距d的水平距离
(1)
(2)
(1)小球恰能通过a点,由牛顿第二定律,得

解得
小球从开始下落到a点,由机械能守恒定律得:

解得:
(2)小球通过a点做平抛运动,有
水平方向:
竖直方向:
落在de面上距d点为
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,光滑的半球体固定在水平面上,其半径为R,有一小球(可视为质点)静止在半球体的最高点,小球受一扰动沿球面向下滚动,初速度忽略不计,重力加速度为g.

求:(1)小球落到地面时的速度大小;
(2)小球落到地面时速度的水平分量和竖直分量.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(12分)如图12所示,A为一具有光滑曲面的固定轨道,轨道底端是水平的,质量M=40kg的上车B静止于轨道右侧,其板面与轨道底端靠近且在同一水平面上,一个质量m="20" kg,可视为质点的小滑块C以的初速度从轨道顶端滑下,C冲上小车B后,经一段时间与小车相对静止并继续一起运动。若轨道顶端与底端水平面的高度差为,C与小车板面间的动摩擦因数为,小车与水平面间的摩擦不计,取10m/s2。求
(1)C与小车保持相对静止时的速度大小。
(2)从C冲上小车瞬间到与小车相对静止瞬间所用的时间。
(3)C冲上小车后相对于小车板面滑动的距离。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,在光滑的水平面上,物体A 跟物体B 用一根不计质量的弹簧相连,另一物体C 跟物体B 靠在一起,但不与B 相连,它们的质量分别为mA =0.2kg,m0=mC =0.1kg.现用力将C、B 和A 压在一起,使弹簧缩短,在这过程中,外力对弹簧做功7.2J.然后,由静止释放三物体.求:弹簧的拉伸量最大时的弹性势能。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

(19分)题图中有一个竖直固定在地面的透气圆筒,筒中有一劲度为k的轻弹簧,其下端固定,上端连接一质量为m的薄滑块,圆筒内壁涂有一层新型智能材料——ER流体,它对滑块的阻力可调。起初,滑块静止,ER流体对其阻力为0,弹簧的长度为L,现有一质量也为m的物体从距地面2L处自由落下,与滑块碰撞后粘在一起向下运动。为保证滑块做匀减速运动,且下移距离为时速度减为0,ER流体对滑块的阻力须随滑块下移而变.试求(忽略空气阻力):

(1)下落物体与滑块碰撞过程中系统损失的机械能;
(2)滑块向下运动过程中加速度的大小;
(3)滑块下移距离d时ER流体对滑块阻力的大小。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

在以下所述过程中,物体的机械能守恒的是:
A.落入水中的铁块B.做平抛运动的小球
C.在草地上滚动的足球D.汽车遇到减速带时提前刹车

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

下面的实例中,机械能守恒的是
A.小球自由下落,不计空气阻力
B.拉着物体沿光滑的斜面匀速上升
C.跳伞运动员张开伞后,在空中匀速下降
D.飞行的子弹射入放在光滑水平桌面上的木块中

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

若不计空气阻力,下述过程中系统机械能守恒的是
A.匀速上升的电梯里的乘客
B.石块抛入河中在落到水底之前
C.沿光滑曲面向下自由滑行的冰块
D.光滑水平面上,水平拉力作用下木块向前滑行一段距离

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,B物体的质量是A物体质量的1/2,在不计摩擦阻力的情况下,A物体自H高处由静止开始下落.以地面为参考平面,当物体A的动能与其势能相等时,物体距地面的高度是( )
A.HB.HC.HD.H

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