(11分)一个质量为m="0.20" kg的小球系于轻质弹簧的一端,且套在光竖直的圆环上,弹簧固定于环的最高点A,环的半径R="0.50" m,弹簧原长L0 =
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(11分)一个质量为m="0.20" kg的小球系于轻质弹簧的一端,且套在光竖直的圆环上,弹簧固定于环的最高点A,环的半径R="0.50" m,弹簧原长L0 =
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(11分)一个质量为m="0.20" kg的小球系于轻质弹簧的一端,且套在光竖直的圆环上,弹簧固定于环的最高点A,环的半径R="0.50" m,弹簧原长L
0
=" 0.50" m,劲度系数为4.8 N/m,如图所示,若小球从图示位置B点由静止开始滑到最低点C时,弹簧的弹性势能
=0.60J;求:
(1)小球到C点时的速度
v
C
的大小。
(2)小球在C点时对环的作用力的大小与方向。(g="10" m/S
2
).
答案
(1)3 m/s
(2)3.2N,方向向下
解析
(1)小球由B点滑到C点,由动能定理得
得
v
C
="3" m/s. (3分)
(2)在C点时有
,(3分)
设环对小球作用力为N,方向指向圆心,则
.(3分)
小球对环作用力为
,
.方向向下。(2分)
举一反三
(15分)某校物理兴趣小组举行遥控车比赛,比赛路径如图所示.赛车从
A
点出发,沿水平桌面运动
的距离后从
B
点飞出,过
B
点时赛车电源自动关闭,越过壕沟后进入光滑的轨道
CD
,由
D
点进入半径为
R
的光滑竖直圆轨道,离开圆轨道后,继续在光滑平直轨道上运动.图中
L
=4m,
h
=1.25m,
s
=1.5m,
R
=0.32m.已知赛车质量
m
=0.1kg,赛车通电后受到恒定的牵引力,在水平桌面上受到阻力恒为0.3N,其它过程阻力不计,赛车越过壕沟进入光滑轨道
CD
时不反弹且无能量损失,(
g
取10m/s
2
).求:
(1)赛车要安全越过壕沟,在
B
点的速度至少多大?
(2)赛车要安全通过竖直圆轨道,在
D
点速度至少多大?
(3)赛车要完成比赛,赛车的牵引力至少多大?
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在距离地面15m高处,某人将一质量为4kg的物体以5m/s的速度抛出,人对物体做的功是
J 。
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一个质量为
m
的物体,分别做下列运动,根据你的学习,判断其动能在运动过程中一定发生变化的是:( )
A.匀速直线运动
B.变速运动
C.平抛运动
D.匀速圆周运动
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(8分)2010南非世界杯某场比赛中,足球守门员在发球门球时,将一个静止的质量为0.4kg的足球,以10m/s的速度踢出,求:
(1)足球获得的动能。
(2)足球沿草地作直线运动,受到的阻力是足球重力的0.2倍,当足球运动到距发球点16米的后卫队员处时,速度为多大?(
g
取10m/s
2
)
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一初速度为v
0
的子弹水平射入静止在光滑水平面的木块中,并与之一起运动,则在子弹射入木块的过程中
A.木块对子弹的阻力大于子弹对木块的推力
B.子弹克服阻力做的功大于推力对木块做的功
C.子弹损失的动能与木块获得的动能相等
D.子弹的动量减少大于木块获得的动量
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