题目内容
(本题8分).如图所示,为一传送装置,其中AB段粗糙,AB段长为L=0.2 m,动摩擦因数μ=0.6,BC、DEN段均可视为光滑,且BC的始、末端均水平,具有h=0.1 m的高度差,DEN是半径为r=0.4 m的半圆形轨道,其直径DN沿竖直方向,C位于DN竖直线上,CD间的距离恰能让小球自由通过.在左端竖直墙上固定一轻质弹簧,现有一可视为质点的小球,小球质量m=0.2 kg,压缩轻质弹簧至A点后由静止释放(小球和弹簧不粘连),小球刚好能沿DEN轨道滑下.求:
(1)小球到达N点时的速度;
(2)压缩的弹簧所具有的弹性势能。
(1) ; (2)
解析试题分析:(1)小球刚好能沿DEN轨道滑下,则在半圆最高点D点有: (1分)
从D点到N点,由机械能守恒得: ( 2分)
联立以上两式,代入数据得: (2分)
(2)弹簧推开小球的过程中,弹簧对小球所做的功W等于弹簧所具有的弹性势能EP,根据动能定理得 (2分)
代入数据得W=0.44 J (1分)
即压缩的弹簧所具有的弹性势能为0.44 J.
考点:匀速圆周运动、功能关系、机械能守恒定律及其应用
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练习册系列答案
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如图为某城市车站的站台。为了有效地利用能量,进站和出站的轨道都与站台构成一一缓坡。关于列车在进站和出站过程中能量的转化,下列说法正确的是( )
A.出站时列车的动能转化为势能 | B.进站时列车的势能转化为动能 |
C.出站时列车的势能转化为动能 | D.进站时列车的动能转化为势能 |
下列物体机械能守恒的是( )
A.做平抛运动的小球 |
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C.匀速上升的气球 |
D.子弹穿过木块过程中,子弹与木块组成的系统 |