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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.
(1)  (2)mgR
(1)设物体在B点的速度为vB,弹力为FNB,则有
 (3分)
又FNB=8mg
由能量转化与守恒可知:
弹性势能    (4分)
(2)设物体在C点的速度为vC,由题意可知:
(3分)
物体由B点运动到C点的过程中,由能量守恒得:
 (4分)
解得:Q=mgR              (2分)
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,长为1m的轻杆的一端有一质量为1kg的小球,另一端有光滑的固定轴O。现给球一初速度使球和杆一起绕O轴在竖直面内转动,已知球在最高点的速度为2m/s,不计空气阻力,则球到达最高点时杆对小球的作用力    (   )
A.一定是拉力B.一定等于零
C.一定是推力D.可能是拉力,可能是推力,也可能等于零

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如图所示,直径为d的纸筒,以角速度ω绕O轴转动,一颗子弹沿直径水平穿过圆纸筒,先后留下a、b两个弹孔,且Oa、Ob间的夹角为α,则子弹的速度为________

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图1所示,两轮用皮带传动,皮带不打滑,图中有A、B、C三点,这三点所在处半径rA>rB=rC,则这三点的向心加速度aA、aB、aC的关系是                     (  )
 
A.aA=aB=aC
B.aC>aA>aB
C.aC<aA<aB                                                                        
D.aC=aB>aA

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图,光滑的水平轨道AB与半径为R的光滑的半圆形轨道BCD相切于B点,其中圆轨道在竖直平面内,B为最低点,D为最高点,一小球以一定的初速度沿AB射入,恰能通过最高点,设小球在最高点D的重力势能为零,则小球在B点对轨道的压力F与机械能E的说法正确的是(  )
A.F与R成正比B.F与R无关
C.E与R成正比D.E与R无关

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

某高速公路弯道处设计为内侧低外侧高的圆弧弯道,使路面与水平面有一倾角,弯道半径为。当汽车在该弯道转弯处沿侧向的摩擦力恰为零时,汽车转弯的速度为(  )
A.
B.
C.
D.安全速度与汽车的质量有关

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

 将一枚硬币放在唱片上匀速转动时,硬币与唱片保持相对静止.关于硬币的受力情况。下列说法正确的是   
A.硬币受静摩擦力、向心力,共两个力
B.硬币受重力、支持力、静摩擦力,共三个力
C.硬币受重力、支持力、滑动摩擦力,共三个力
D.硬币受重力、支持力、静摩擦力、向心力,共四个力

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一箱土豆在转盘上随转盘以角速度ω做匀速圆周运动,其中一个处于中间位置的土豆质量为m,它到转轴的距离为R,则其它土豆对该土豆的作用力为(      )

 A.mg                    B.
C     D.    

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

做圆周运动的两个物体M和N,它们所受的向心力加速度a与轨道半径置间的关系如图1—4所示,其中N的图线为双曲线的一个分支,则由图象可知
A.物体M的线速度大小不变
B.物体M的角速度不变
C.物体N的角速度不变
D.物体N的线速度大小不变

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