高三物理解答题中等难度题
如图所示,光滑水平面与竖直面内的半圆形导轨在B点相切,半圆形导轨的半径为R。一个可视为质点、质量为m的物体将弹簧(与弹簧未拴接)压缩至A点后由静止释放,在弹力作用下,物体获得某一向右的速度后脱离弹簧,当它经过B点进入导轨的瞬间对轨道的压力为其重力的9倍,之后沿半圆形轨道运动,恰能到达最高点C。重力加速度为g,不计空气阻力,则
A. 物体在A点时弹簧的弹性势能为5mgR
B. 物体在A点时弹簧的弹性势能为4mgR
C. 物体从日点运动至C点的过程中产生的内能为mgR
D. 物体从B点运动至c点的过程中产生的内能为
高三物理多选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点相切,半圆形导轨的半径为R.一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放,在弹力作用下物体获得某一向右的速度后脱离弹簧,当它经过B点进入导轨的瞬间对轨道的压力为其重力的8倍,之后向上运动恰能到达最高点C.(不计空气阻力)试求:
(1)物体在A点时弹簧的弹性势能;
(2)物体从B点运动至C点的过程中产生的内能.
高三物理计算题简单题查看答案及解析
如图所示,光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点相切,半圆形导轨的半径为R.一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放,在弹力作用下物体获得某一向右的速度后脱离弹簧,当它经过B点进入导轨的瞬间对轨道的压力为其重力的8倍,之后向上运动恰能到达最高点C.(不计空气阻力)试求:
(1)物体在A点时弹簧的弹性势能;
(2)物体从B点运动至C点的过程中产生的内能.
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如图所示,光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点相切,半圆形导轨的半径为R一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放,在弹力作用下物体获得某一向右的速度后脱离弹簧,当它经过B点进入导轨的瞬间对轨道的压力为其重力的8倍,之后向上运动恰能到达最高点C (不计空气阻力)试求:
(1)物体在A点时弹簧的弹性势能;
(2)物体从B点运动至C点的过程中阻力所做的功;
(3)物体离开C点后落回水平面时的位置与B点的距离。
【答案】(1)3.5mgR(2)-mgR(3)2R
【解析】(1)设物体在B点的速度为vB,对轨道的压力为FNB,
则有:FNB-mg=又FNB=8mg ∴
mvB2=3.5mgR
由能量转化与守恒定律可知:弹性势能Ep=mvB2=3.5mgR……………….(4分)
(2)设物体在C点的速度为vC
由题意可知:mg=
物体从B点运动到C点的过程中,设阻力做的功为W,由动能定理得W-2mgR=mvC2-
mvB2
解得W=-mgR………………………(4分)
(3)物体离开C点后做平抛运动,设落地点与B点的距离为s,
由平抛运动规律得s=vCt,2R=gt2
解得s=2R………………………. (2分)
本题考查圆周运动,在B点由弹力和重力提供向心力,由A点到B点,弹簧的弹性势能转化为物体的动能,由此可求得弹性势能,在C点由重力提供向心力,从B点到C点应用动能定理可求得克服阻力做功
【题型】解答题
【结束】
12
一平台的局部如图甲所示,水平面光滑,竖直面粗糙,物体B与竖直面动摩擦因数μ=0.5,右角上固定一定滑轮,在水平面上放着一质量mA=1.0kg,大小可忽略的物块A,一轻绳绕过定滑轮,轻绳左端系在物块A上,右端系住物块B,物块B质量mB=1.0kg物块B刚好可与竖直面接触。起始时令两物体都处于静止状态,绳被拉直,设物体A距滑轮足够远,台面足够高,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,忽略滑轮质量及其与轴之间的摩擦,g取10m/s2,求
(1)同时由静止释放AB,经t=1s,则A的速度多大;
(2)同时由静止释放AB,同时也对物块B施加力F,方向水平向左,大小随时间变化如图乙所示,求物块B运动过程中的最大速度和物块B经多长时停止运动。
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(12分)如图所示,光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点相切,半圆形导轨的半径为R。一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放,在弹力作用下物体获得某一向右的速度后脱离弹簧,当它经过B点进入导轨的瞬间对轨道的压力为其重力的8倍,之后向上运动恰能到达最高点C。(不计空气阻力)试求:
(1)物体在A点时弹簧的弹性势能;
(2)物体从B点运动至C点的过程中产生的内能。
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(2011·福州模拟)(16分)如图所示,光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点相切,半圆形导轨的半径为R.一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放,在弹力作用下物体获得某一向右的速度后脱离弹簧,当它经过B点进入导轨的瞬间对轨道的压力为其重力的8倍,之后向上运动恰能到达最高点C.(不计空气阻力)试求:
(1)物体在A点时弹簧的弹性势能.
(2)物体从B点运动至C点的过程中产生的内能.
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某星球的质量约为地球的6倍,半径约为地球的1.5倍,在该星球表面进行如下实验:如图所示,光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点相切,半圆形导轨的半径为R。一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放,在弹力作用下物体获得某一向右的速度后脱离弹簧,当它经过B点进入导轨的瞬间对轨道的压力为其在星球上受到重力的7倍,之后向上运动恰能到达最高点C。(已知地球表面重力加速度g,不计空气阻力)
求:(1)该星球表面的重力加速度
(2)物体在A点时弹簧的弹性势能;
(3)物体从B点运动至C点的过程中产生的内能。
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(14分)如图所示,光滑水平面AB与竖直面内的光滑半圆形导轨在B点相接,导轨半径为R.一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放,在弹力作用下物体获得某一向右速度后脱离弹簧,之后向上运动恰能完成半个圆周运动到达C点.试求:
(1)物体运动到B后一瞬间对导轨的压力;
(2)弹簧开始时的弹性势能;
(3)若使物体带上q的正电荷,同时在BC半圆形导轨区间内加上一水平向左的匀强电场,仍要使物体恰能完成BC导轨上的圆周运动,则弹簧开始时的弹性势能至少为多少。
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