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【题目】如图所示,半径为R的四分之三光滑圆弧轨道BCD固定在竖直面内,最低点B与水平面平滑相切,BC为直径。一根轻弹簧放在水平面上,左端与固定竖直挡板相连接,弹簧处于自然伸直时,右端刚好与水平面上的A点对齐,质量为m的物块放在A点,刚好与轻弹簧接触,水平面上AB段粗糙,物块与水平面间的动摩擦因数为0. 5AB段长为3RA点左侧水平面光滑,用物块压缩轻弹簧至一定的位置由静止释放,物块运动到B点时,对圆弧轨道的压力等于物块重力的3倍,重力加速度为g,不计物块的大小。求:

1)物块从A运动到B所用的时间;

2)若要使物块能沿轨道运动到D点,压缩弹簧的弹性势能至少为多大。

【答案】1;(2

【解析】

1)设物块运动到点时速度大小为,则

解得

设物块运动到点时速度大小为,根据动能定理有

解得

设从运动到所用时间为,则

解得

2)物块只要能通过点,就能到达点,物块在点时对轨道的压力恰好为零时,速度最小,设最小速度为,则

解得

设弹簧的弹性势能至少为,根据功能关系

解得

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆上的两点,悬挂衣服的衣架挂钩是光滑的,挂于绳上处于静止状态,如果只人为改变一个条件,当衣架静止时,下列说法正确的是(

A.绳的右端上移到,绳子拉力不变

B.将杆向右移一些,绳子拉力变大

C.绳的两端高度差越小,绳子拉力越小

D.若换挂质量更大的衣服则衣架悬挂点右移

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,把质量为0.2 g的带电小球A用丝线吊起,若将带电荷量为4 ×10-8 C的带正电小球B靠近它,当两小球在同一高度且相距3 cm时,丝线与竖直方向的夹角为45°g10 m/s2,小球AB均可视为点电荷,静电力常量k= 9 ×109N.m2 .C-2。则:

1)此时小球B受到的库仑力的大小为多少;

2)小球A带何种电荷;

3)小球A所带的电荷量的绝对值是多少。

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【题目】电梯修理员或牵引专家常常需要监测金属绳中的张力,但不能到绳的自由端去直接测量.某公司制造出一种能测量绳中张力的仪器,工作原理如图所示,将相距为L的两根固定支柱AB(图中的小圆圈表示支柱的横截面)垂直于金属绳水平放置,在AB的中点用一可动支柱C向上推动金属绳,使绳在垂直于AB的方向竖直向上发生一个偏移量d(dL),这时仪器测得金属绳对支柱C竖直向下的作用力为F.

(1)试用LdF表示这时金属绳中的张力FT

(2)如果偏移量d10 mm,作用力F400 NL250 mm,计算金属绳中张力的大小.

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【题目】如图所示,光滑的四分之一圆弧轨道M静止在光滑水平面上,一个物块m在水平地面上以大小为v0的初速度向右运动并无能量损失地滑上圆弧轨道,当物块运动到圆弧轨道上某一位置时,物块向上的速度为零,此时物块与圆弧轨道的动能之比为12,则此时物块的动能与重力势能之比为(以地面为零势能面)

A.1:2B.1:3C.1:6D.1:9

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【题目】如图所示,粗细均匀的U形玻璃管,左侧管开口向上,右侧管口封闭,管内用水银封闭了一段气体,右管中封闭气柱高h1=8 cm,左右液面高度差△h =4 cm,右管中水银柱的长度大于4 cm,设大气压等于76 cmHg,环境温度为27℃。求:

(i)若对封闭气体缓慢加热,使左管中水银液面与右管上端对齐,气体应升高的温度;

(ii)若在左管中缓慢倒人水银,使右管中气柱高变为h3=7 cm,倒入水银柱的长度。(用分数表示)

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【题目】如图甲所示,在某部电梯的顶部安装一个能够显示拉力大小的传感器,传感器下方挂上一轻质弹簧,弹簧下端挂一质量为m的小球.若该电梯在竖直方向行驶时突然停止,传感器显示弹簧弹力大小F随时间t变化的图象如图乙所示,g为重力加速度,则(  )

A.电梯突然停止前可能在加速上升

B.电梯停止后小球向下运动,加速度小于g

C.电梯停止后小球向上运动,加速度小于g

D.0~t1时间内小球处于失重状态,t1t2时间内小球处于超重状态

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【题目】在建筑装修中,工人用质量为50 kg 的磨石A 对地面和斜壁进行打磨,已知A 与地面、A 与斜壁之间的动摩擦因数μ均相同。(g 10/ m/s2

1)当A 在水平方向的推力作用下打磨地面时,A 恰好在水平地面上做匀速直线运动,求A 与地面间的动摩擦因数μ

2)若用A对倾角θ37°的斜壁进行打磨(如图所示),当对A施加竖直向上的推力F260 N时,则磨石A从静止开始沿斜壁向上运动2 m(斜壁长>2 m)所需时间为多少?(sin 37°0.6cos 37°0.8

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【题目】图(a)为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图。

实验步骤如下:用天平测量物块和遮光片的总质量M,重物的质量m;用游标卡尺测量遮光片的宽度d;用米尺测量两光电门之间的距离s

调整轻滑轮,使细线水平;

让物块从光电门A的左侧由静止释放,用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间△tA△tB,求出加速度a

多次重复步骤,求a的平均

根据上述实验数据求出动擦因数μ

回答下列为题:

1)测量d时,某次游标卡尺(主尺的最小分度为1mm)的示如图(b)所示。其读数为 cm

2)物块的加速度a可用ds△tA△tB表示为a=_________

3)动摩擦因数μ可用Mm和重力加速度g表示为μ=__________

4)如果细线没有调整到水平.由此引起的误差属于 (填偶然误差系统误差)。

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