【题目】如图,在距水平地面高h1=1.2m的光滑水平台面上,一个质量m=1kg的小物块压缩弹簧后被锁定.现接触锁定,小物块与弹簧分离后将以一定的水平速度v0向右从A点滑离平台,并恰好从B点沿切线方向进入光滑竖直的圆弧轨道BC.已知B点距水平地面的高h2=0.6m,圆弧轨道BC的圆心O与水平台面等高,C点的切线水平,并与长L=2.8m的水平粗糙直轨道CD平滑连接,小物块恰能到达D处.重力加速度g=10m/s2 , 空气阻力忽略不计.求:
(1)小物块由A到B的运动时间t;
(2)解除锁定前弹簧所储存的弹性势能Ep;
(3)小物块与轨道CD间的动摩擦因数μ.
【答案】
(1)解:小物块由A运动到B的过程中做平抛运动,在竖直方向上根据自由落体运动规律可知:
h1﹣h2= gt2
小物块由A运动到B的时间为:t= = s≈0.346s
答:小物块由A到B的运动时间为0.346s
(2)解:根据图中几何关系可知:h2=h1(1﹣cos∠BOC),
代入数据解得:∠BOC=60°
设小滑块从A点离开时速度大小为v,根据平抛运动规律有:
tan60°= ,
代入数据解得:v=2m/s
根据功能关系可知,原来压缩的弹簧储存的弹性势能为t2:
Ep= mv2=2J
答:解除锁定前弹簧所储存的弹性势能为2J;
(3)解:依据题意根据功能关系有:
mgh1+EP=μmgL
代入数据解得:μ= .
答:小物块与轨道CD间的动摩擦因数为
【解析】(1)首先要清楚物块的运动过程,A到B的过程为平抛运动,已知高度运用平抛运动的规律求出时间;(2)知道运动过程中能量的转化,弹簧的弹性势能转化给物块的动能;(3)从A点到最后停在轨道CD上的某点p,物块的动能和重力势能转化给摩擦力做功产生的内能.
【考点精析】掌握平抛运动和功能关系是解答本题的根本,需要知道特点:①具有水平方向的初速度;②只受重力作用,是加速度为重力加速度g的匀变速曲线运动;运动规律:平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动;当只有重力(或弹簧弹力)做功时,物体的机械能守恒;重力对物体做的功等于物体重力势能的减少:W G =E p1 -E p2;合外力对物体所做的功等于物体动能的变化:W 合 =E k2 -E k1 (动能定理);除了重力(或弹簧弹力)之外的力对物体所做的功等于物体机械能的变化:W F =E 2 -E 1.
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】关于感应电流,下列说法中正确的是( ).
A.只要闭合电路内有磁通量,闭合电路中就有感应电流产生
B.穿过螺线管的磁通量发生变化时,螺线管内部就一定有感应电流产生
C.线框不闭合时,即使穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中也没有感应电流产生
D.只有电路本身在磁场中且穿过闭合电路的磁通量发生变化时,电路中才能有感应电流产生
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示,质量为0.5千克的物体,从球面顶点,沿半径R=1米的粗糙半球面由静止下滑,物体落地时速度大小为3米/秒,空气阻不计,求:
(1)物体克服摩擦力所做的功;
(2)物体离开球面时下降的高度.
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示,在一倾角为37°的粗糙绝缘斜面上,静止地放置着一个正方形单匝线圈ABCD,E、F分别为AB、CD的中点,线圈总电阻、总质量、正方形边长.如果向下轻推一下此线圈,则它刚好可沿斜面匀速下滑.现在将线圈静止放在斜面上后,在虚线EF以下的区域中,加上垂直斜面向内的、磁感应强度大小按图中所示规律变化的磁场,已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2.求:
(1)线圈与斜面间的动摩擦因数μ;
(2)线圈在斜面上保持静止时,线圈中产生的感应电流大小与方向;
(3)线圈刚要开始运动时t的大小.
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】质量为m的物块,沿着半径为R的半球形金属壳内壁滑下,半球形金属壳竖直放置,开口向上,滑到最低点时速度大小为v,若物体与球壳之间的摩擦因数为μ,则物体在最低点时,下列说法正确的是( )
A.受到向心力为
B.受到的摩擦力为
C.受到的摩擦力为μmg
D.受到的合力方向斜向左上方
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示,摩托车做特技表演时,以v0=10m/s的初速度冲向高台,然后从高台水平飞出.若摩托车冲向高台的过程中以P=1.8kW的额定功率行驶,冲到高台上所用时间t=16s,人和车的总质量m=1.8×102kg,台高h=5.0m,摩托车的落地点到高台的水平距离s=7.5m.不计空气阻力,取g=10m/s2 . 求:
(1)摩托车从高台飞出到落地所用时间;
(2)摩托车落地时速度的大小;
(3)摩托车冲上高台过程中克服阻力所做的功.
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】据报道,嫦娥二号卫星将于年发射,其环月飞行的高度距离月球表面,所探测到的有关月球的数据将比环月飞行高度为的嫦娥一号更加详实.若两颗卫星环月飞行均可视为匀速圆周运动,飞行轨道如图所示.则( )
A. 嫦娥二号环月飞行的周期比嫦娥一号更大
B. 嫦娥二号环月飞行的线速度比嫦娥一号更大
C. 嫦娥二号环月飞行时角速度比嫦娥一号更大
D. 嫦娥二号环月飞行时向心加速度比嫦娥一号更大
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com