【題目】如圖所示，在某豎直平面內(nèi)，光滑曲面AB與水平面BC平滑連接于B點(diǎn)，BC的距離為1m，BC右端連接內(nèi)壁光滑、半徑r=0.4m的四分之一細(xì)圓管CD，管口D端正下方直立一根勁度系數(shù)為k=100N/m的輕彈簧，彈簧一端固定，另一端恰好與管口D端平齊，一個(gè)質(zhì)量為lkg的小球放在曲面AB上，現(xiàn)從距BC的高度為h=0.6m處?kù)o止釋放小球，小球進(jìn)入管口C端時(shí)，它對(duì)上管壁有的作用力，通過CD后，在壓縮彈簧過程中小球速度最大時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為=0.5J.取重力加速度g=10m/s.求：

(1)小球在C處受到的向心力大��；

(2)BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)；

(3)若改變高度h且BC段光滑，試通過計(jì)算探究小球壓縮彈簧過程中的最大動(dòng)能與高度h的關(guān)系，并在下面的坐標(biāo)系中粗略做出-h的圖象，并標(biāo)出縱軸的截距。

【答案】(1) 15 N (2) 0.3 (3)

【解析】(1) 小球進(jìn)入管口C端時(shí)，它與圓管上管壁有大小為F=0.5mg的相互作用力，

故小球受到的向心力為F向=0.5mg+mg=1.5mg=1.5×1×10 N=15 N；

(2) 在C點(diǎn)，由代入數(shù)據(jù)得vC＝ m/s

小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)過程，由動(dòng)能定理得 解得；

(3) 在壓縮彈簧過程中速度最大時(shí)，合力為零。設(shè)此時(shí)小球離D端的距離為x0，則有 kx0=mg解得

由機(jī)械能守恒定律有

得，圖象如圖所示：

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】自耦變壓器鐵芯上只繞有一個(gè)線圈，原、副線圈都只取該線圈的某部分，一升壓式自耦調(diào)壓變壓器的電路如圖所示，其副線圈匝數(shù)可調(diào)。已知變壓器線圈總匝數(shù)為1900匝；原線圈為1100匝，接在有效值為220V的交流電源上。當(dāng)變壓器輸出電壓調(diào)至最大時(shí)，負(fù)載R上的功率為2.0kW。設(shè)此時(shí)原線圈中電流有效值為I1，負(fù)載兩端電壓的有效值為U2，且變壓器是理想的，則U2和I1分別約為：

A. 240V和5.3A

B. 240V和9.1A

C. 380V和5.3A

D. 380V和9.1A

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是會(huì)議室和賓館房間的天花板上裝有的火災(zāi)報(bào)警器的結(jié)構(gòu)原理圖：罩內(nèi)裝有發(fā)光二極管LED、光電三極管和不透明的擋板．平時(shí)光電三極管接收不到LED發(fā)生的光，呈現(xiàn)高電阻狀態(tài)．發(fā)生火災(zāi)時(shí)，下列說法正確的是(　　)

A. 進(jìn)入罩內(nèi)的煙霧遮擋了光線，使光電三極管電阻更大，檢測(cè)電路檢測(cè)出變化發(fā)出警報(bào)

B. 光電三極管溫度升高，電阻變小，檢測(cè)電路檢測(cè)出變化發(fā)出警報(bào)

C. 進(jìn)入罩內(nèi)的煙霧對(duì)光有散射作用，部分光線照到光電三極管上，電阻變小，發(fā)出警報(bào)

D. 以上說法均不正確

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在探究“加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置中，A為小車，B為裝有砝碼的小盤，C為一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板，小車通過紙帶與電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器相連，小車的質(zhì)量為M，小盤（及砝碼）的質(zhì)量為m．下列說法中正確的是

A. 實(shí)驗(yàn)時(shí)先放開小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源

B. 每次改變小車質(zhì)量時(shí)，應(yīng)重新平衡摩擦力

C. 本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)滿足m遠(yuǎn)小于M的條件

D. 在用圖象探究小車加速度與受力的關(guān)系時(shí)，應(yīng)作a－M圖象

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，將籃球從同一位置斜向上拋出，其中有兩次籃球垂直撞在豎直墻上，不計(jì)空氣阻力，則下列說法中正確的是

A. 從拋出到撞墻，第二次球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間較短

B. 籃球兩次撞墻的速度可能相等

C. 籃球兩次拋出時(shí)速度的豎直分量可能相等

D. 拋出時(shí)的動(dòng)能，第一次一定比第二次大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，電路中定值電阻阻值R 大于電源內(nèi)阻阻值r.將滑動(dòng)變阻器滑片向下滑動(dòng)，理想電壓表V1、V2、V3 示數(shù)變化量的絕對(duì)值分別為△V1、△V2、△V3，理想電流表A 示數(shù)變化量的絕對(duì)值△I，則(　　)

A. A 的示數(shù)增大

B. V2 的示數(shù)增大

C. △V3 與△I 的比值大于r

D. △V1 小于△V2

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)為測(cè)定金屬絲的電阻率，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路，電路中ab是一段電阻率較大，粗細(xì)均勻的電阻絲，保護(hù)電阻，電源電動(dòng)勢(shì)E=3.0V，電流表內(nèi)阻忽略不計(jì)，滑片P與電阻絲始終接觸良好。

（1）實(shí)驗(yàn)中用螺旋測(cè)微器測(cè)得電阻絲的直徑如圖乙所示，其示數(shù)為d=________mm。

（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑片P的位置，分別測(cè)量出每次實(shí)驗(yàn)中aP長(zhǎng)度x及對(duì)應(yīng)的電流值I，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示。

x/m

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

I/A

0.49

0.43

0.38

0.33

0.31

0.28

2.04

2.33

2.63

3.03

3.23

3.57

將表中數(shù)據(jù)描在坐標(biāo)紙中，如圖所示，該圖象的斜率的表達(dá)式k=__________（用題中字母表示），由圖線求得電阻絲的電阻率_______ (保留兩位有效數(shù)字)。

根據(jù)圖丙中關(guān)系圖線縱軸截距的物理意義，可求得電源的內(nèi)阻為r=______________________ （保留兩位有效數(shù)字）。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】從兩個(gè)波源發(fā)出的兩列振幅均為A、頻率均為4Hz的簡(jiǎn)諧橫波，分別沿x軸正、負(fù)方向傳播，在某一時(shí)刻到達(dá)B、E點(diǎn)，如圖中實(shí)線、虛線所示。兩列波的波速均為10m/s，下列說法正確的是

A. 質(zhì)點(diǎn)P此時(shí)在向左運(yùn)動(dòng)

B. 此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P、O橫坐標(biāo)的差為

C. 質(zhì)點(diǎn)P、O開始振動(dòng)的時(shí)刻之差為

D. 再經(jīng)過1/4個(gè)周期時(shí)，D質(zhì)點(diǎn)縱坐標(biāo)為2A

E. 同時(shí)有兩列波經(jīng)過C質(zhì)點(diǎn)時(shí)，C保持靜止

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在游樂節(jié)目中，選手需借助懸掛在高處的繩飛越到水面的浮臺(tái)上,小明和小陽(yáng)觀看后對(duì)此進(jìn)行了討論。如圖所示，他們將選手簡(jiǎn)化為質(zhì)量m=60kg的質(zhì)點(diǎn)，選手抓住繩由靜止開始擺動(dòng)，此時(shí)繩與豎直方向夾角α=530，繩的懸掛點(diǎn)O距水面的高度為H=3m，繩長(zhǎng)不確定，不考慮空氣阻力和繩的質(zhì)量，浮臺(tái)露出水面的高度不計(jì)。取重力加速度g=10m/s2，sin530=0.8，cos530=0.6。

（1）若繩長(zhǎng)=2m，選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時(shí)速度的大��；

（2）選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時(shí)對(duì)繩拉力的大�。�

（3）若選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時(shí)松手，小明認(rèn)為繩越長(zhǎng)，在浮臺(tái)上的落點(diǎn)距岸邊越遠(yuǎn)；小陽(yáng)卻認(rèn)為繩越短，落點(diǎn)距岸邊越遠(yuǎn)。請(qǐng)通過推算說明你的觀點(diǎn)。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案