(12分)如圖9所示，光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形導(dǎo)軌在B點相接，導(dǎo)軌半徑為R.一個質(zhì)量為m的物體將彈簧壓縮至A點后由靜止釋放，在彈力作用下物體獲得某一向右速度后脫離彈簧，當(dāng)它經(jīng)過B點進入導(dǎo)軌瞬間對導(dǎo)軌的壓力為其重力的7倍，之后向上運動恰能完成半個圓周運動到達C點．試求：                                                     

(1)彈簧開始時的彈性勢能；

(2)物體從B點運動至C點克服阻力做的功；

(3)物體離開C點后落回水平面時的動能．

 

【答案】

(1)3mgR　(2)0.5mgR　(3)2.5mgR

【解析】(1)物塊在B點時，

由牛頓第二定律得：FN－mg＝m，F(xiàn)N＝7mg

EkB＝mvB2＝3mgR

在物體從A點至B點的過程中，根據(jù)機械能守恒定律，彈簧的彈性勢能Ep＝EkB＝3mgR.

(2)物體到達C點僅受重力mg，根據(jù)牛頓第二定律有

mg＝m

EkC＝mvC2＝mgR

物體從B點到C點只有重力和阻力做功，根據(jù)動能定理有：

W阻－mg·2R＝EkC－EkB

解得W阻＝－0.5mgR

所以物體從B點運動至C點克服阻力做的功為W＝0.5mgR.

(3)物體離開軌道后做平拋運動，僅有重力做功，根據(jù)機械能守恒定律有：

Ek＝EkC＋mg·2R＝2.5mgR.

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

(12分)右端連有光滑弧形槽的水平桌面AB長L＝1.5 m，如圖9所示．將一個質(zhì)量為m＝0.5 kg的木塊在F＝1.5N的水平拉力作用下，從桌面上的A端由靜止開始向右運動，木塊到達B端時撤去拉力F，木塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，取g＝10 m/s2.求：               圖9

(1)木塊沿弧形槽上升的最大高度；

(2)木塊沿弧形槽滑回B端后，在水平桌面上滑動的最大距離．

 

 

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科目：高中物理 來源：2012屆江蘇省高三高考一輪復(fù)習(xí)第七章章末質(zhì)量檢測物理試卷（帶解析） 題型：實驗題

(12分)某課題研究小組，收集了數(shù)碼相機、手機等用舊了的各種類型的電池，及從廢舊收音機上拆下的電阻、電容、電感線圈．現(xiàn)從這些材料中選取兩個待測元件，一是電阻R0(約為2 kΩ)，二是手機中常用的鋰電池(電動勢E標(biāo)稱值為3.7 V，允許最大放電電流為100 mA)．在操作臺上還準(zhǔn)備了如下實驗器材：
A．電壓表V(量程4 V，電阻RV約為4.0 kΩ)
B．電流表A1(量程100 mA，電阻RA1約為5 Ω)
C．電流表A2(量程2 mA，電阻RA2約為50 Ω)
D．滑動變阻器R1(0～20 Ω，額定電流1 A)
E．電阻箱R2(0～999.9 Ω，最小分度值0.1 Ω)
F．開關(guān)S一只、導(dǎo)線若干

(1)      為了測定電阻R0的阻值，小組的一位成員設(shè)計了如圖9所示的電路原理圖并選取了
(2)      相應(yīng)的器材(電源用待測的鋰電池)，其設(shè)計或器材選取中有不妥之處，你認(rèn)為應(yīng)該怎樣調(diào)整？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
(2)在實驗操作過程中，發(fā)現(xiàn)滑動變阻器R1、電流表A1已損壞，請用余下的器材測量鋰
電池的電動勢E和內(nèi)阻r.
①請在下面的方框中畫出實驗電路圖(標(biāo)注所用器材符號)．
②為了便于分析，一般采用線性圖象處理數(shù)據(jù)，請寫出與線性圖象對應(yīng)的相關(guān)物理量間
的函數(shù)關(guān)系式________________________．

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科目：高中物理 來源：人教版高三物理動能定理專項訓(xùn)練 題型：解答題

(12分)右端連有光滑弧形槽的水平桌面AB長L＝1.5 m，如圖9所示．將一個質(zhì)量為m＝0.5 kg的木塊在F＝1.5 N的水平拉力作用下，從桌面上的A端由靜止開始向右運動，木塊到達B端時撤去拉力F，木塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，取g＝10 m/s2.求：                圖9

(1)木塊沿弧形槽上升的最大高度；

(2)木塊沿弧形槽滑回B端后，在水平桌面上滑動的最大距離．

 

 

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科目：高中物理 來源：北京市海淀區(qū)2010年高三一模（理科綜合）物理部分 題型：實驗題

(18分)

（1）如圖9所示為“驗證碰撞中的動量守恒”的實驗裝置。

①下列說法中不符合本實驗要求的是         。 (選填選項前面的字母)

A．入射球比靶球質(zhì)量大或者小均可，但二者的贏徑必須相同

B．在同一組實驗的不同碰撞中，每次入射球必須從同一高度由靜止釋放

C．安裝軌道時末端必須水平

D．需要的測量儀器有天平和刻度尺

②實驗中記錄了軌道末端在記錄紙上的豎直投影為O點，經(jīng)多次釋放入射球，在記錄紙上找到了兩球的平均落點位置M、P、N，并測得它們到O點的距離分別為、和。已知入射球的質(zhì)量為，靶球的量為，如果測得近似等于        ，則可認(rèn)為成功驗證了碰撞中的動量守恒。

（2）用一段長為80cm的金屬絲做“測定金屬的電阻率”的實驗。

①用多用表粗測電阻絲的電阻，結(jié)果如圖10所示，由此可知電阻絲電阻的測量值約為

        。

②用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，結(jié)果如圖11所示，由此可知金屬絲直徑的測量結(jié)果為

       mm。

③在用電壓表和電流表測金屬絲的電阻時，提供下列供選擇的器材：

A．直流電源(電動勢約為4.5V，內(nèi)阻很小)

B．電壓表(量程0～3V，內(nèi)阻約3k)

C．電壓表(量程0～15V，內(nèi)阻約15k)

D．電流表(量程0～0.6A，內(nèi)阻約0.125)

E．電流表(量程0～3A，內(nèi)阻約0.025)

F．滑動變阻器(阻值范圍0～15，最大允許電流1A)

G．滑動變阻器(阻值范圍0～200，最大允許電流2A)

H．開關(guān)、導(dǎo)線。

要求有較高的測量精度，并能測得多組數(shù)據(jù)，在供選擇的器材中，電流表應(yīng)選擇      ，電壓表應(yīng)選擇      ，滑動變阻器應(yīng)選擇      。(填字母代號)

④根據(jù)上面選擇器材，完成圖12中實驗電路的連接。

 

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