如图,水平轨道由AB和BC两部分组成,AB光滑,BC粗糙且长度可调。一轻弹簧左端固定在A点,处于原长时其右端恰好位于B点。用质量为m=0.2kg的小物块将弹簧缓慢压缩后释放,压缩过程中克服弹簧弹力做功为1.6J,小物块经过BC段所受的阻力为其重力的0.2倍,然后从C点水平飞离轨道,落到水平地面上的P点。PC两点间的高度差h=3.2m,小物块视为质点,g取10m/s2,不计空气阻力。
(1)求小物块运动至B点时的速度大小;
(2)若PC两点间的水平距离为0.8m,求小物块在BC上运动克服摩擦力所做的功;
(3)为使小物块落点P与B点的水平距离最大,求BC段的长度。
高三物理解答题困难题
如图,水平轨道由AB和BC两部分组成,AB光滑,BC粗糙且长度可调。一轻弹簧左端固定在A点,处于原长时其右端恰好位于B点。用质量为m=0.2kg的小物块将弹簧缓慢压缩后释放,压缩过程中克服弹簧弹力做功为1.6J,小物块经过BC段所受的阻力为其重力的0.2倍,然后从C点水平飞离轨道,落到水平地面上的P点。PC两点间的高度差h=3.2m,小物块视为质点,g取10m/s2,不计空气阻力。
(1)求小物块运动至B点时的速度大小;
(2)若PC两点间的水平距离为0.8m,求小物块在BC上运动克服摩擦力所做的功;
(3)为使小物块落点P与B点的水平距离最大,求BC段的长度。
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已知弹簧所储存的弹性势能与其形变量的平方成正比。如图所示,一轻弹簧左端固定在粗糙的水平轨道M点的竖直挡板上,弹簧处于自然状态时右端位于O点,轨道的MN段与竖直光滑半圆轨道相切于N点。ON长为L=1.9m,半圆轨道半径R=06m现将质量为m的小物块放于O点并用力缓慢向左压缩x时释放,小物块刚好能到达N点;若向左缓慢压缩2x时释放,小物块刚好能通过B点小物块与水平轨道之间的动摩擦因数=0.25。重力加速度取10m/s2。
小物快看成质点,求:
(1)小物块刚好能通过B点时的速度大小;
(2)弹簧的压缩量x。(结果可用根号表示)
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如图所示,光滑半圆弧轨道的半径为R,OA为水平半径、BC为竖直直径,光滑半圆弧轨道与粗糙水平滑道CM相切于C点,在水平滑道上有一轻弹簧,其一端固定在竖直墙上,另一端恰好位于滑道的末端C点(此时弹簧处于自然状态)。在弹簧右端放置一质量为m的物块(可视为质点),现向左缓慢推动物块压缩弹簧,使弹簧的弹性势能为,撤去外力释放物块,物块被弹簧弹出去后恰能到达A点。已知物块与水平滑道间的动摩擦因数为μ,重力加速度大小为g,求:
(1)物块离开弹簧刚进入半圆轨道时对轨道的压力大小FN;
(2)撤去外力时弹簧的压缩量d
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如图所示,光滑半圆弧轨道的半径为R,OA为水平半径、BC为竖直直径,光滑半圆弧轨道与粗糙水平滑道CM相切于C点,在水平滑道上有一轻弹簧,其一端固定在竖直墙上,另一端恰好位于滑道的末端C点(此时弹簧处于自然状态)。在弹簧右端放置一质量为m的物块(可视为质点),现向左缓慢推动物块压缩弹簧,使弹簧的弹性势能为,撤去外力释放物块,物块被弹簧弹出去后恰能到达A点。已知物块与水平滑道间的动摩擦因数为μ,重力加速度大小为g,求:
(1)物块离开弹簧刚进入半圆轨道时对轨道的压力大小FN;
(2)撤去外力时弹簧的压缩量d
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如图所示,光滑半圆弧轨道的半径为R,OA为水平半径、BC为竖直直径,光滑半圆弧轨道与粗糙水平滑道CM相切于C点,在水平滑道上有一轻弹簧,其一端固定在竖直墙上,另一端恰好位于滑道的末端C点(此时弹簧处于自然状态)。在弹簧右端放置一质量为m的物块(可视为质点),现向左缓慢推动物块压缩弹簧,使弹簧的弹性势能为,撤去外力释放物块,物块被弹簧弹出去后恰能到达A点。已知物块与水平滑道间的动摩擦因数为μ,重力加速度大小为g,求:
(1)物块离开弹簧刚进入半圆轨道时对轨道的压力大小FN;
(2)撤去外力时弹簧的压缩量d
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某同学用如图甲所示的实验装置测量弹簧弹性势能的大小,实验过程如下:一轻质弹簧左端固定在粗糙水平固定轨道MN上,弹簧处于原长时,物块恰好在桌面边缘处,现将物块压缩弹簧后被锁扣锁住,然后进行实验,已知当地的重力加速度为g
实验中涉及下列操作步骤:
用天平测量出物块的质量m
从教材上查出物块与水平桌面间的动摩擦因数;
解除锁扣,让物块抛出,测桌面到地面的高度h和物块抛出点到落地点的水平距离s;
计算弹簧弹性势能的大小;
该实验还需要测量的物理量有______。
更换大小不同的物块,物块锁扣锁住的位置不变,重复操作,获得多组数值,并作出图象如图乙所示,由图象可知,每次弹簧被压缩时具有的弹性势能大小______,滑块与水平桌面之间的动摩擦因数______。均用含b、a、h及测量的物理量的式子表示。
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某同学用如图甲所示的实验装置测量弹簧弹性势能的大小,实验过程如下:一轻质弹簧左端固定在粗糙水平固定轨道MN上,弹簧处于原长时,物块恰好在桌面边缘处,现将物块压缩弹簧后被锁扣锁住,然后进行实验,已知当地的重力加速度为g
实验中涉及下列操作步骤:
①用天平测量出物块的质量m
②从教材上查出物块与水平桌面间的动摩擦因数μ;
③解除锁扣,让物块抛出,测桌面到地面的高度h和物块抛出点到落地点的水平距离s;
④计算弹簧弹性势能的大小;
(1)该实验还需要测量的物理量有____________________。
(2)更换大小不同的物块,物块锁扣锁住的位置不变,重复操作,获得多组数值,并作出图像如图乙所示,由图像可知,每次弹簧被压缩时具有的弹性势能大小__________,滑块与水平桌面之间的动摩擦因数μ=__________。(均用含b、a、h及测量的物理量的式子表示)。
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如图15所示,水平桌面上有一轻弹簧,左端固定在A点,弹簧处于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光滑圆弧形轨道MNP,其半径R=0.8 m,OM为水平半径,ON为竖直半径,P点到桌面的竖直距离也是R,∠PON=45°第一次用质量m1=1.1 kg的物块(可视为质点)将弹簧缓慢压缩到C点,释放后物块停在B点(B点为弹簧原长位置),第二次用同种材料、质量为m2=0.1 kg的物块将弹簧也缓慢压缩到C点释放,物块过B点后做匀减速直线运动,其位移与时间的关系为,物块从桌面右边缘D点飞离桌面后,由P点沿圆轨道切线落入圆轨道.(g=10 m/s2,不计空气阻力)
求:(1)BC间的距离;
(2)m2由B运动到D所用时间;
(3)物块m2运动到M点时,m2对轨道的压力.
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