题目内容
(07年上海卷)在竖直平面内,一根光滑金属杆弯成如图所示形状,相应的曲线方程为
(单位:m),式中
。将一光滑小环套在该金属杆上,并从x=0处以
的初速度沿杆向下运动
,取重力加速度
。则当小环运动到
时的速度大小v= m/s;该小环在x轴方向最远能运动到x= m处。
答案: 5
,![]()
解析:小环在金属杆上运动时,只有重力做功,机械能守恒。取
为零势能面,根据机械能守恒定律有
,将
和
分别代入曲线方程,求得此时环的纵坐标位置,
,
,将数据你入上式得
。
当小环在运动到最远位置时,小环的速度等于零。根据机械能守恒定律有
,而
,所以有
,所以有
。
练习册系列答案
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(07年上海卷)(8分)利用单摆验证小球平抛运动规律,设计方案如图(a)所示,在悬点O正下方有水平放置的炽热的电热丝P,当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断;MN为水平木板,已知悬线长为L,悬点到木板的距离OO’=h(h>L)。![]()
(1)电热丝P必须放在悬点正下方的理由是: 。
(3)在其他条件不变的情况下,若改变释放小球时悬线与竖直方向的夹角q,小球落点与O’点的水平距离s将随之改变,经多次实验,以s2为纵坐标、cosq为横坐标,得到如图(b)所示图像。则当q=30°时,s为 m;若悬线长L=1.0m,悬点到木板间的距离OO’为 m。![]()