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如图是为了检验某种防护罩承受冲击能力的装置的一部分,M为半径为R=1.0m、固定于竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道,轨道上端切线水平,M的下端相切处置放竖直向上的弹簧枪,可发射速度不同的质量m=0.01kg的小钢珠,假设某次发射的钢珠沿轨道内侧恰好能经过M的上端点水平飞出,取g=10m/s2,弹簧枪的长度不计,则发射该钢珠前,弹簧的弹性势能为(  )
分析:在M轨道最高点,重力提供向心力,根据牛顿第二定律列方程求解最高点速度,然后根据机械能守恒定律列式求解;
解答:解:设钢珠在M轨道最高点的速度为v,在最高点,由题有:
mg=m
v2
R

从发射前到最高点,由机械能守恒定律有:
EP=mgR+
1
2
mv2=0.15J
故选:B.
点评:根据重力恰好提供向心力求解出最高点速度是突破口,然后根据机械能守恒定律求解.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图是为了检验某种防护罩承受冲击能力的装置,M为半径为R=1.0m、固定于竖直平面内的
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光滑圆弧轨道,轨道上端切线水平,N为待检验的固定曲面,该曲面在竖直面内的截面为半径r=
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m
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圆弧,圆弧下端切线水平且圆心恰好位于M轨道的上端点,M的下端相切处置放竖直向上的弹簧枪,可发射速度不同的质量m=0.01kg的小钢珠,假设某次发射的钢珠沿轨道恰好能经过M的上端点,水平飞出后落到N的某一点上,取g=10m/s2,求:
(1)发射该钢珠前,弹簧的弹性势能Ep多大?
(2)钢珠落到圆弧N上时的速度大小vN是多少?(结果保留两位有效数字)

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如图是为了检验某种防护罩承受冲击能力的装置,M为半径为R=1.0m、固定于竖直平面内的1/4光滑圆弧轨道,轨道上端切线水平,N为待检验的固定曲面,该曲面在竖直面内的截面为半径r=
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的1/4圆弧,圆弧下端切线水平且圆心恰好位于M轨道的上端点,M的下端相切处置放竖直向上的弹簧枪,可发射速度不同的质量m=0.01kg的小钢珠,假设某次发射的钢珠沿轨道恰好能经过M的上端点,水平飞出后落到N的某一点上,取g=10m/s2,求:
(1)发射该钢珠前,弹簧的弹性势能Ep多大?
(2)钢珠落到圆弧上N时的速度大小vN是多少?(结果保留两位有效数字)

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如图是为了检验某种防护罩承受冲击能力的实验装置,M是半径为R=1.0m、固定在竖直平面内的
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光滑圆弧轨道,轨道上端切线水平.N为待检验的防护罩部分曲面,该曲面在竖直面内的截面是半径r=
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圆弧.圆弧下端切线水平且圆心恰好位于M轨道的上端点,M的下端相切处置放水平向左的弹簧枪,弹簧枪可发射速度不同的、质量均为m=0.01kg的小钢珠.设某次发射的钢珠沿轨道恰好能经过M的上端点,水平飞出后落到N上的P点上,取g=10m/s2,求:
(1)发射该钢珠前,弹簧的弹性势能Ep
(2)钢珠落到圆弧N上P点时的速度大小vp

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图是为了检验某种防护罩承受冲击能力的装置,M为半径为R=1.0m、固定于竖直平面内的
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光滑圆弧轨道,轨道上端切线水平,N为待检验的固定曲面,该曲面在竖直面内的截面为半径r=
0.69
m的
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圆弧,圆弧下端切线水平且圆心恰好位于M轨道的上端点,M的下端相切处置放竖直向上的弹簧枪,可发射速度不同的质量m=0.01Kg的小钢珠,假设某次发射的钢珠沿轨道恰好能经过M的上端点,水平飞出后落到N的某一点上,取g=10m/s2,求:
(1)该钢珠经过M上端点的速度大小为多少?
(2)发射该钢珠前,弹簧的弹性势能Ep多大?
(3)钢珠落到圆弧N上时的速度大小vN是多少?

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