【題目】如圖所示，光滑半圓弧軌道半徑為r，OA為水平半徑，BC為豎直直徑。水平軌道CM與圓弧軌道在C點(diǎn)相切，軌道上有一輕彈簧，一端固定在豎直墻上，另一端恰位于軌道的末端C點(diǎn)(此時(shí)彈簧處于自然狀態(tài))。一質(zhì)量為m的小物塊自A處以豎直向下的初速度v0＝滑下，到C點(diǎn)后壓縮彈簧進(jìn)入水平軌道，被彈簧反彈后恰能通過(guò)B點(diǎn)。重力加速度為g，求：

(1)物塊通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大��；

(2)物塊離開(kāi)彈簧剛進(jìn)入半圓軌道C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小；

(3)彈簧的最大彈性勢(shì)能。

【答案】（1）（2）6mg （3）EP=4mgr

【解析】

試題（1）物塊恰能通過(guò)B點(diǎn)，即此時(shí)對(duì)軌道的壓力為零：

解得：

（2）物塊由C點(diǎn)到B點(diǎn)機(jī)械能守恒：

在C點(diǎn)：

由以上三式聯(lián)立可得FN=6mg

由牛頓第三定律可知，物塊對(duì)軌道最低點(diǎn)的壓力為6mg

（3）物塊從A點(diǎn)到彈簧最短過(guò)程中，根據(jù)能量守恒定律：

物塊從彈簧最短到B點(diǎn)過(guò)程，根據(jù)能量守恒：

解得EP=4mgr。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示A、B、C三個(gè)物體放在旋轉(zhuǎn)圓臺(tái)上，A、B與臺(tái)面間動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，C與臺(tái)面間動(dòng)摩擦因數(shù)為2μ，A、C的質(zhì)量均為m，B質(zhì)量為2m，A、B離軸為R,C離軸為2R，則當(dāng)圓臺(tái)勻速旋轉(zhuǎn)時(shí)，（設(shè)A、B、C都沒(méi)有滑動(dòng)）（ ）

A. C物的向心加速度最大

B. A物所受靜摩擦力最小

C. 當(dāng)圓臺(tái)轉(zhuǎn)速緩慢增加時(shí)，C比A先滑動(dòng)

D. 當(dāng)圓臺(tái)轉(zhuǎn)速緩慢增加時(shí)，B比A先滑動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，虛線a、b、c代表電場(chǎng)中的三條等勢(shì)線，相鄰等勢(shì)線之間的電勢(shì)差相等，即。實(shí)線為一帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場(chǎng)力作用下通過(guò)該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、R、Q是這條軌跡上的三點(diǎn)，R點(diǎn)在等勢(shì)面b上，據(jù)此可知（　�。�

A.帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的加速度比在Q點(diǎn)的加速度小

B.帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的電勢(shì)能比在Q點(diǎn)的小

C.帶電質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向一定是從P到Q

D.帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的動(dòng)能小于在Q點(diǎn)的動(dòng)能

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，用一根粗細(xì)均勻的電阻絲制成形狀相同、大小不同的甲、乙兩個(gè)單匝閉合矩形線框。甲對(duì)應(yīng)邊的長(zhǎng)度是乙的兩倍，二者底邊距離勻強(qiáng)磁場(chǎng)上邊界高度h相同，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的寬度d足夠大。不計(jì)空氣阻力，適當(dāng)調(diào)整高度h，將二者由靜止同時(shí)釋放，甲進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)的整個(gè)過(guò)程經(jīng)過(guò)了t1時(shí)間，速度恒定，線框中產(chǎn)生的焦耳熱為Q1；乙進(jìn)入磁場(chǎng)的整個(gè)過(guò)程經(jīng)過(guò)了t2時(shí)間，線框中產(chǎn)生的焦耳熱為Q2；甲、乙兩線框在進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中的某時(shí)刻所受到的安培力分別是F1和F2，線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)分別是E1和E2，線框在向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終在同一豎直平面內(nèi)，上下兩邊始終水平，則以下結(jié)論中正確的是（　�。�

A.t1=t2B.E1=4E2C.F1=2F2D.Q1=4Q2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用如圖1所示裝置研究外力與加速度的關(guān)系．將力傳感器安裝在置于水平軌道的小車上，通過(guò)細(xì)繩繞過(guò)定滑輪懸掛鉤碼，小車與軌道及滑輪間的摩擦可忽略不計(jì)．開(kāi)始實(shí)驗(yàn)后，依次按照如下步驟操作：

①同時(shí)打開(kāi)力傳感器和速度傳感器；

②釋放小車；

③關(guān)閉傳感器，根據(jù)F﹣t，v﹣t圖象記錄下繩子拉力F和小車加速度a．

④重復(fù)上述步驟．

（1）某次釋放小車后得到的F﹣t，v﹣t圖象如圖2所示．根據(jù)圖象，此次操作應(yīng)記錄下的外力F大小為 N，對(duì)應(yīng)的加速度a為 m/s2．（保留2位有效數(shù)字）

（2）利用上述器材和過(guò)程得到的多組數(shù)據(jù)作出小車的加速度a隨F變化的圖象（a﹣F圖象），如圖3所示．若圖線斜率為k，則安裝了力傳感器的小車的質(zhì)量為 ．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)為探究“恒力做功與物體動(dòng)能改變的關(guān)系”，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)，他的操作步驟是：

A．?dāng)[好實(shí)驗(yàn)裝置如圖．

B．將質(zhì)量為200g的小車?yán)酱螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，并按住小車．

C．在質(zhì)量為10g、30g、50g的三種鉤碼中，他挑選了一個(gè)質(zhì)量為50g的鉤碼掛在拉線P上．

D．釋放小車，打開(kāi)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，打出一條紙帶．

①在多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)得到的紙帶中取出自認(rèn)為滿意的一條，經(jīng)測(cè)量、計(jì)算，得到如下數(shù)據(jù)：第一個(gè)點(diǎn)到第N個(gè)點(diǎn)的距離為40.0cm；打下第N點(diǎn)時(shí)小車的速度大小為1.00m/s．該同學(xué)將鉤碼的重力當(dāng)作小車所受的拉力，算出拉力對(duì)小車做的功為______J，小車動(dòng)能的增量為______J．

②此次實(shí)驗(yàn)探究結(jié)果，他沒(méi)能得到“恒力對(duì)物體做的功，等于物體動(dòng)能的增量”，且誤差很大，顯然，在實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中忽視了各種產(chǎn)生誤差的因素．請(qǐng)你根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置和操作過(guò)程幫助分析一下，造成較大誤差的主要原因是______．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種．重錘從高處由靜止開(kāi)始下落，重錘上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量、分析，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．

（1）下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟：

A．按照?qǐng)D示的裝置安裝器件；

B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“直流”上；

C．先釋放紙帶，再接通電源打出一條紙帶；

D．測(cè)量紙帶上某些點(diǎn)間的距離；

E．根據(jù)測(cè)量的結(jié)果，分別計(jì)算重錘下落過(guò)程中減少的重力勢(shì)能和增加的動(dòng)能．

其中操作不當(dāng)?shù)牟襟E是：_______（填選項(xiàng)對(duì)應(yīng)的字母）．

（2）正確操作后打出的紙帶如圖所示，根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上連續(xù)的五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E，測(cè)出AC的距離為s1，CE的距離為s2，打點(diǎn)的頻率為f，根據(jù)這些條件，計(jì)算打C點(diǎn)時(shí)重錘下落的速率vc＝____________．

（3）實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，重錘減小的重力勢(shì)能大于重錘動(dòng)能的增量，其主要原因是在重錘下落的過(guò)程中存在阻力作用（設(shè)阻力恒定），可以通過(guò)該實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)阻力的大�。粢阎�(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g，重錘的質(zhì)量為m．試用這些物理量和上圖紙帶上的數(shù)據(jù)符號(hào)表示出重錘在下落過(guò)程中受到的阻力大小F＝ _______．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，導(dǎo)熱氣缸A與導(dǎo)熱氣缸B均固定于地面，由剛性細(xì)桿連接的導(dǎo)熱活塞與兩氣缸間均無(wú)摩擦，初始狀態(tài)系統(tǒng)處于平衡，兩氣缸中被封閉的理想氣體的長(zhǎng)度皆為L=0.5m，溫度皆為t1=27℃，A中氣體壓強(qiáng)PA=1.2P0，B中氣體的壓強(qiáng)PB=1.6P0（P0是氣缸外的大氣壓強(qiáng)）；活塞移動(dòng)的過(guò)程中被封閉氣體的量保持不變，不計(jì)細(xì)桿和兩活塞質(zhì)量。

（�。┣髢蓺飧讬M截面面積之比SA：SB；

（ⅱ）若使環(huán)境溫度緩慢升高到t2=327℃，并且大氣壓保持不變，求在此過(guò)程中活塞移動(dòng)的距離。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在足夠長(zhǎng)的光滑水平桌面上固定一個(gè)四分之一光滑圓弧形槽，半徑R=0.45m，末端與桌面相切。將質(zhì)量m0.1kg的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）由槽的頂端無(wú)初速度釋放，經(jīng)桌面上A點(diǎn)水平飛出，小球恰好無(wú)碰撞地沿圓弧切線從B點(diǎn)進(jìn)入固定的豎直光滑圓弧軌道，B、C為圓弧的兩端點(diǎn)，其連線水平，O為圓弧最低點(diǎn)。已知圓弧對(duì)應(yīng)圓心角106°，半徑r1m。取g10m/s2，sin37°0.6，cos37°0.8。求：

（1）小球沿弧形槽下滑到槽底端時(shí)，球的速度大��；

（2）桌面離水平地面的高度h；

（3）小球運(yùn)動(dòng)至O點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧軌道的壓力大小。

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