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(14分)如图所示,左右两端的AMNB为竖直平面内的光滑圆弧轨道,半径均为,质量的物体从左端最高点A由静止下滑,经过一段长度为粗糙的水平轨道MN后,冲上右端的光滑圆弧轨道.物体与粗糙的水平轨道间的动摩擦因数,取当地的重力加速度,试求:

(1)物体到达右端圆弧轨道的最大高度;
(2)物体第一次经过M点(圆弧轨道的最低点)时受到轨道支持力的大小;
(3)物体第二次经过M点时速度的大小.
(1)
(2)
(3)
解:(1)设物体到达右端圆弧轨道的最大高度为,根据动能定理得
-----------------------------------------------3分
解得:------------------------------------------------------1分
(2)设物体第一次经过M点时的速度大小为,受到轨道支持力的大小为.由于物体由A点运动到M点,只有重力做功,所以物体的机械能守恒.
---------------------------------------------------------3分
根据牛顿第二定律有:----------------------------------------------------2分
联立解得-----------------------------------------------------1分
(3)设物体第二次经过M点时的速度大小为,根据动能定理有
------------------------------------------------3分
解得:-------------------------------------------------------1分
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

.利用如7-8-4图(a)所示的装置做验证机械能守恒定律的实验,按正确的实验操作得到几条打上点迹的纸带,通常要求从其中挑选头两点(即0、1两点)间的距离接近2 mm的纸带进行测量.但一位同学并未按此要求,却选取了一条操作正确、点迹清楚、但头两点(0与1点)间的距离明显小于2 mm的纸带进行标点(标出0、1、2、3……等各实际点迹)、测量(测出各点与0点的高度差h1、h2、h3……),见7-8-4图(b)?.那么能否用它正确计算以比较点 n位置处的动能与重力势能的对应关系(n=2、3、4……),即能否验证?_________,理由是________________________,列出点n处瞬时速度的计算式vn=________cm/s.

图7-8-4

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,劲度系数为k的竖直弹簧下端固定于水平地面上,质量为m的小球从弹簧的正上方高为h的地方自由下落到弹簧上端,经几次反弹后小球最终在弹簧上静止于某一点A处,在以上三个量中只改变其中一个量的情况下,下列说法正确的是
A.无论三个量中的一个怎样改变,小球与弹簧的系统机械能守恒
B.无论h怎样变化,小球在A点的弹簧压缩量与h无关
C.小球的质量m愈大,最终小球静止在A点时弹簧的弹性势能愈大
D.无论劲度系数k为多大,最终小球静止在A点时弹簧的弹性势能都相等

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(进度超前的做12分)如图,斜轨道AB和半径为R半圆轨道BC平滑连接于B点,圆心O在B点的正上方,两个均可视为质点的小球1、2的擀量分别为,小球2静止在最低点B,小球1从距地面某一高度沿斜轨道静止下滑,且于B位置与2相撞,球1和球2的对心碰撞时间极短且无机构能损失,碰后球1和球2的动量大小之比为1:2,方向相同,球2恰能到达C点,不计摩擦及空气阻力,重力加速度为g,求:
(1)两球的质量之比
(2)小球1沿斜轨道静止下滑时的高度h。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

在“验证机械能守恒定律”的实验中,已知打点计时器所用电源的频率为50Hz。查得当地的重力加速度为g=9.80m/s2,某同学选择了一条理想的纸带,用刻度尺测量时各计数点对应刻度尺的读数如图所示。图中O点是打点计时器打出的第一个点,ABCD分别是每隔一个点取出的计数点,它们到O点的距离如下图所示。重物质量m=1Kg,则重物由O点运动到B点时,求;

(1)重力势能减小量为        J
(2)动能的增加量为          J
(3)根据实验数据可以得出的结论是                
(4)产生误差的主要原因是                     

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

在距离地面h高处,以初速度v0沿水平方向抛出,若忽略空气阻力,它运动的轨迹如下图所示,那么:
A.物体在c点的机械能比a点的机械能大
B.物体在a点的机械能比c点的机械能大
C.物体在a、 b、c三点的机械能相等
D.物体在a、 b、c三点的动能相等

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,轻弹簧的一端悬挂于O点,另一端与小球P相连接,将P提起使弹簧处于水平位置且无形变,然后自由释放小球,让它自由摆下,在小球摆到最低点的过程中
A.小球的机械能守恒
B.小球的动能增加
C.小球的机械能减少
D.不能确定小球的机械能是否守恒

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,均匀链条长为L,水平面光滑,L/2垂在桌面下,将链条由静止释放,则链条全部滑离桌面时速度为多少.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

在下列过程中,若不计空气阻力,机械能守恒的是(  )
A.在真空管中自由下落的羽毛B.从树上下落的树叶
C.电梯加速上升的过程D.木箱沿粗糙斜面匀速下滑的过程

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