题目列表(包括答案和解析)
光滑水平面AB与竖直面内的圆形导轨在B点连接,导轨半径R=0.5 m,一个质量m=2 kg的小球在A处压缩一轻质弹簧,弹簧与小球不拴接.用手挡住小球不动,此时弹簧弹性势能EP=49 J,如图所示.放手后小球向右运动脱离弹簧,沿圆形轨道向上运动恰能通过最高点C,取g=10 m/s2,求:
(1)小球脱离弹簧时的速度大小;
(2)小球从B到C克服阻力做的功;
(3)小球离开C点后落回水平面时的动能大小.
在探究平抛运动的规律时,某一小组的同学做了以下几步实验(如图12):
(1)如图甲所示的演示实验中,A、B两球同时落地,说明平抛运动 (选填字母“A.水平方向做匀速直线运动”或“B.竖直方向做自由落体运动”)。
(2)某同学设计了如图乙的实验:将两个质量相等的小钢球,从两个相同斜面的同一高度由静止同时释放,滑道2与光滑水平板吻接,则他将观察到的现象是 ,这说明平抛运动 (选填字母“A.水平方向做匀速直线运动”或“B.竖直方向做自由落体运动”)。
(3)在研究平抛物体运动的实验中,可以测出小球经过曲线上任意位置的瞬时速度(如图丙),实验步骤如下:
A.让小球多次从斜槽上同一位置静止滚下,记下小球经过卡片孔的一系列位置;
B.按课本装置图组装好器材,注意斜槽末端要 ,记下小球经过斜槽末端时重心位置O点和过O点的竖直线;
C.测出曲线某点的坐标x、y,算出小球平抛时的初速度;
D.取下白纸,以O为原点,以竖直线为轴建立坐标系,用平滑曲线画平抛轨迹。
请补充完成上述实验,并排列上述实验步骤的合理顺序: 。![]()
如图所示,光滑水平面AB与竖直面内粗糙的半圆形导轨在B点衔接,BC为导轨的直径,与水平面垂直,导轨半径为R,一个质量为m的小球将弹簧压缩至A处.小球从A处由静止释放被弹开后,以速度v经过B点进入半圆形轨道,之后向上运动恰能沿轨道运动到C点,求:
(1)释放小球前弹簧的弹性势能;
(2)小球到达C点时的速度和落到水平面时离B点的距离;
(3)小球在由B到C过程中克服阻力做的功.
如图所示,水平桌面上有一轻弹簧,左端固定在A点,自然状态时其右端位于B点。水平桌面右侧有一竖直放置的轨道MNP,其形状为半径R=1.0m的圆环剪去了左上角120°的圆弧,MN为其竖直直径,P点到桌面的竖直距离是h=2.4m。用质量m1=0.4kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点,释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B点。用同种材料、质量为m2=0.2kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点释放,物块过B点后做匀变速运动其位移与时间的关系为
,物块飞离桌面后恰好由P点沿切线落入圆轨道。(不计空气阻力,g取10m/s2):
(1)物块m2过B点时的瞬时速度vB及与桌面间的滑动摩擦因数μ;
(2)若轨道MNP光滑,小球经过轨道最低点N时对轨道的压力FN;
(3)若小球刚好能到达轨道最高点M,则释放后m2运动过程中克服摩擦力做的功W。
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