如图所示,质量为m的小球自由下落d后,沿竖直面内的固定轨道ABC运动,AB是半径为d的光滑圆弧,BC是直径为d的粗糙半圆弧(B是轨道的最低点)。小球恰好能运动到
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如图所示,质量为m的小球自由下落d后,沿竖直面内的固定轨道ABC运动,AB是半径为d的光滑圆弧,BC是直径为d的粗糙半圆弧(B是轨道的最低点)。小球恰好能运动到
题型:福建省期中题
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来源:
如图所示,质量为
m
的小球自由下落
d
后,沿竖直面内的固定轨道ABC运动,AB是半径为
d
的
光滑圆弧,BC是直径为
d
的粗糙半圆弧(B是轨道的最低点)。小球恰好能运动到C点.求:
(1)小球运动到B处时对轨道的压力大小;
(2)小球在BC上运动过程中,摩擦力对小球做的功。(重力加速度为
g
)
答案
解:(1)小球下落到B的过程:
mv
2
=2
mgd
在B点:
T
-
mg
=
得:
T
=5
mg
根据牛顿第三定律:
T"
=
T
=5
mg
(2)在C点:
mg
=
小球从B运动到C的过程:
mv
c
2
-
mv
2
=-
mgd
+
W
f
W
f
=
mgd
举一反三
如图所示,竖直轻弹簧下端固定在水平地面上,质量为
m
的小球,从轻弹簧的正上方某一高处自由落下,并将弹簧压缩,直到小球的速度变为零.对于小球、轻弹簧和地球组成的系统,在小球开始与弹簧接触时起到小球速度变为零的过程中,有
[ ]
A.小球的动能和重力势能的总和越来越小,小球的动能和弹性势能的总和越来越大
B.小球的动能和重力势能的总和越来越小,小球的动能和弹性势能的总和越来越小
C.小球的动能和重力势能的总和越来越大,小球的动能和弹性势能的总和越来越大
D.小球的动能和重力势能的总和越来越大,小球的动能和弹性势能的总和越来越小
题型:河北省期中题
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如图(甲)所示,质量不计的弹簧竖直固定在水平面上,t=0时刻,将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放,小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点,然后又被弹起离开弹簧,上升到一定高度后再下落,如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器,测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图像如图(乙)所示,则
[ ]
A.t
1
时刻小球动能最大
B.t
2
时刻小球动能最大
C.t
2
-t
3
这段时间内,小球的动能先增加后减少
D.t
2
-t
3
这段时间内,小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能
题型:江苏期中题
难度:
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如图所示,质量为
m
的小球自由下落
d
后,沿竖直面内的固定轨道ABC运动,AB是半径为
d
的
光滑圆弧,BC是直径为
d
的粗糙半圆弧(B是轨道的最低点)。小球恰好能运动到C点.求:
(1)小球运动到B处时对轨道的压力大小;
(2)小球在BC上运动过程中,摩擦力对小球做的功。(重力加速度为
g
)
题型:山东省期中题
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如图所示,将一轻弹簧固定在倾角为30°的斜面 底端,现用一质量为
m
的物体将弹簧压缩锁定在
A
点,解除锁定后,物体将沿斜面上滑,物体在运动过程中所能到达的最高点
B
距
A
点的竖直高度为
h
,物体离开弹簧后沿斜面向上运动的加速度大小等于重力加速度
g
。则下列说法正确的是
[ ]
A.弹簧的最大弹性势能为
mgh
B.物体从
A
点运动到
B
点的过程中系统损失的机械能为
mgh
C.物体的最大动能等于弹簧的最大弹性势能
D.物体最终静止在
B
点
题型:山东省模拟题
难度:
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[ ]
A.500 J
B.400 J
C.300 J
D.200 J
题型:专项题
难度:
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