精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】如图所示,光滑杆一端固定在水平面B点,与地面成θ=30°角,原长为l的轻质橡皮筋一端固定在地面上的O点,另一端与质量为m的圆球相连,圆球套在杆上。圆球处于A点时,橡皮筋竖直且无形变。让圆球从A点由静止释放,运动到B点时速度为零,橡皮筋始终在弹性限度内,圆球可看成质点,重力加速度取g。求:

(1)运动过程中杆对圆球的最小弹力;

(2)圆球运动到B点时,橡皮筋的弹性势能;

(3)圆球运动到杆的中点时,重力的瞬时功率。

【答案】(1)(2)(3)

【解析】

(1)在橡皮筋没有拉伸过程中,此时弹力最小,对小球则有

代入数据可得

(2)在整个运动过程中,根据动能定理可得

变形可得

(3)根据几何关系可知,小球运动到杆的中间,橡皮筋没有拉伸,根据机械能守恒可得

重力的瞬间功率为

代入数据解得

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某研究小组设计了如下实验来验证动量守恒定律:

两条相同的细线分别挂着两个等体积小球,质量分别是m1m2,中间夹有一轻弹簧,再用一细线穿过弹簧连接两球,弹簧处于压缩状态但不与小球连接。用火烧断细线,两球向左右运动,测出它们最大的摆角分别为,如图所示。

(1)实验过程中,______(选填没有)必要测出竖直细线的长度.

(2)理论上,质量大的小球摆角______(选填

(3)试写出验证动量守恒的表达式:______。(用题中所给物理量表示)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图,体积为V、内壁光滑的圆柱形导热气缸顶部有一质量和厚度均可忽略的活塞;气缸内密封有温度为2.4T0、压强为1.2p0的理想气体.p0T0分别为大气的压强和温度.已知:气体内能U与温度T的关系为U=αTα为正的常量;容器内气体的所有变化过程都是缓慢的.求

i)气缸内气体与大气达到平衡时的体积V1

ii)在活塞下降过程中,气缸内气体放出的热量Q

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,水平传送带以恒定的速度v运动,一质量为m的小物块轻放在传送带的左端,经过一段时间后,物块和传送带以相同的速度一起运动。已知物块与传送带间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,则(  )

A.物块加速运动时的加速度为μg

B.物块加速运动的时间为

C.整个过程中,传送带对物块做的功为mv2

D.整个过程中,摩擦产生的热量为mv2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】质量为2×103kg的汽车由静止开始沿平直公路行驶,行驶过程中牵引力F和车速倒数的关系图象如图所示.已知行驶过程中最大车速为30m/s,设阻力恒定,则(  )

A. 汽车运动过程中受到的阻力为6×103N

B. 汽车在车速为5m/s时,加速度为3m/s2

C. 汽车在车速为15m/s时,加速度为1m/s2

D. 汽车在行驶过程中的最大功率为6×104W

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在中美贸易战中,中兴的遭遇告诉我们,要重视芯片的自主研发工作,而芯片的基础工作在于半导体的工艺。如图所示,在半导体离子注入工艺中,初速度可忽略的磷离子P+P3+,经电压为U的电场加速后,垂直进入方向垂直纸面向里、宽度为D的匀强磁场区域,其中离子P+在磁场中转过θ30°后从磁场右边界射出。已知P+P3+的质量均为m,而电量分别为e3ee表示元电荷)。

1)求匀强磁场的磁感应强度B的大小;

2)求P3+在磁场中转过的角度φ

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,水平转台上有一个质量为m的小物块,用长为l的细绳将物块连接在与转台固定在一起的转轴上,细绳与竖直转轴的夹角为θ,此时绳伸直但拉力为零。已知物块与转台间动摩擦因数为μμ<tanθ),设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度取g,现让物块随转台一起由静止开始加速转动。求:

(1)绳中刚产生拉力时转台的角速度;

(2)转台由静止加速至对小物块支持力为零的过程中,转台对小物块做的功;

(3)小物块由静止加速到角速度为的过程中(稳定时悬点到物块之间的绳长仍为l),小物块机械能的增量。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,厚度为,宽度为的金属导体,当磁场方向与电流方向(自由电子定向移动形成电流)垂直时在上下表面会产生电势差,这种现象称为霍尔效应。下列说法正确的是( )

A. 上表面的电势高于下表面

B. 下表面的电势高于上表面

C. 增大时,上下表面的电势差增大

D. 增大时,上下表面的电势差减小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,三角形ABC为一直角三棱镜的横截面,其中θ30°,ABL,现有两束平行的同种单色光分别从AB边上的D点和E点垂直AB边入射。已知ADAE ,三棱镜对该单色光的折射率,真空中的光速为c,不考虑光在棱镜各界面上的多次反射。求:

光线从D点入射到从AC边出射所经历的时间。

两束光线从AC边出射时的间距。

查看答案和解析>>

同步练习册答案