【題目】如圖所示,曲面AB與半徑r、內(nèi)壁光滑的四分之一細(xì)圓管BC平滑連接于B點(diǎn),管口B端切線(xiàn)水平,管口端正下方自立一根輕彈簧,輕彈簧一端固定,另一端恰好與管口C端齊平,質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))在曲面上某點(diǎn)由靜止釋放,進(jìn)入管口B端時(shí),上管壁對(duì)小球的作用力mg.

(1) 小球達(dá)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小

(2)若釋放點(diǎn)距B點(diǎn)高度為2r,求小球在曲面A上運(yùn)動(dòng)時(shí)克服阻力所做的功W1

(3)小球通過(guò)BC后壓縮彈簧,壓縮彈簧過(guò)程中彈簧性勢(shì)能的最大值為E,求彈簧被壓縮的最大形變量x

【答案】(1)；(2) W1=mgr；(3)

【解析】

(1) 小球在B點(diǎn)受重力和軌道向下的壓力，由合力提供向心力，可得：

據(jù)題可得：F=mg

解得：；

(2) 小球從A滑到B，由動(dòng)能定理有：

解得：W1=mgr；

(3) 當(dāng)彈簧的彈性勢(shì)能最大時(shí)，小球的速度為0，小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn), 對(duì)小球從B到最低點(diǎn)的過(guò)程，由機(jī)械能守恒定律可知：

解得：

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，兩端開(kāi)口的汽缸水平固定，A、B是兩個(gè)厚度不計(jì)的活塞，可在汽缸內(nèi)無(wú)摩擦滑動(dòng)，面積分別為S1＝20 cm2，S2＝10 cm2，它們之間用一根水平細(xì)桿連接，B通過(guò)水平細(xì)繩繞過(guò)光滑的輕質(zhì)定滑輪與質(zhì)量M＝2 kg的重物C連接，靜止時(shí)汽缸中的氣體溫度T1＝600 K，汽缸兩部分的氣柱長(zhǎng)均為L，已知大氣壓強(qiáng)p0＝1×105Pa，取g＝10 m/s2，缸內(nèi)氣體可看做理想氣體。

(i)活塞靜止時(shí)，求汽缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)；

(ii)若降低汽缸內(nèi)氣體的溫度，當(dāng)活塞A緩慢向右移動(dòng) L/2時(shí)，求汽缸內(nèi)氣體的溫度。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，長(zhǎng)為L=1m的長(zhǎng)木板水平放置，在木板的A端放置一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的小物塊，現(xiàn)緩慢地抬高A端，使木板以左端為軸轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)木板轉(zhuǎn)到與水平面的夾角為α=30°時(shí)小物塊開(kāi)始滑動(dòng)，此時(shí)停止轉(zhuǎn)動(dòng)木板，小物塊滑到底端的速度為v=2m/s，則在整個(gè)過(guò)程中（ ）

A. 木板對(duì)物塊做功為2J

B. 摩擦力對(duì)小物塊做功為-3J

C. 支持力對(duì)小物塊做功為0

D. 滑動(dòng)摩擦力對(duì)小物塊做功為5J

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)使用多用電表，某次指針指示的位置如圖所示，（1）若選擇開(kāi)關(guān)置于歐姆擋“×100”，則所測(cè)電阻的阻值為__________Ω；（2）若選擇開(kāi)關(guān)置于直流電流100mA擋，則所測(cè)電流為_____________mA；（3）若選擇開(kāi)關(guān)置于直流電壓50V擋，則所測(cè)電壓為_____________V

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，水平光滑的平行金屬導(dǎo)軌，左端接有電阻R，勻強(qiáng)磁場(chǎng)B豎直向下分布在導(dǎo)軌所在的空間內(nèi)，質(zhì)量一定的金屬棒PQ垂直導(dǎo)軌放置。今使棒以一定的初速度v0向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)其通過(guò)位置a、b時(shí)，速率分別為va、vb，到位置c時(shí)棒剛好靜止。設(shè)導(dǎo)軌與棒的電阻均不計(jì)，a到b與b到c的間距相等。則金屬棒在由a到b和由b到c的兩個(gè)過(guò)程中（ ）

A. 通過(guò)棒橫截面積的電荷量相等

B. 棒動(dòng)能變化量相等

C. 回路中產(chǎn)生的內(nèi)能相等

D. 安培力沖量相等

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，物體B疊放在物體A上，A、B的質(zhì)量均為m，且上、下表面均與斜面平行，它們以共同速度沿傾角為θ的固定斜面C勻速下滑，則（ ）

A. A，B間沒(méi)有靜摩擦力

B. A受到B的靜摩擦力方向沿斜面向上

C. A受到斜面的滑動(dòng)摩擦力大小為2mgsinθ

D. A與B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝tanθ

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】豎直平面內(nèi)有固定的半徑R=0.15m的光滑半圓軌道COD，圓心O下方有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，上方無(wú)電場(chǎng)，傳送帶AB以很大的速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，左端B與圓形軌道上端C在同一豎直線(xiàn)上。帶電滑塊（m，+q）與傳送帶間的摩擦因數(shù)μ=0.1，將滑塊無(wú)初速度從A端釋放，滑塊滑過(guò)傳送帶后恰好可以沿著圓形軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)，然后滑上靜止于粗糙地面上的木板M，已知m=1kg，M=2kg，M的長(zhǎng)度l2=1.8m，重力加速度g=10m/s2，電場(chǎng)強(qiáng)度，M、m之間的摩擦因數(shù)μ1=0.7，M與地面之間的摩擦因數(shù)為μ2=1/6，木板右端與固定擋板之間的初始距離PQ為l3，滑塊和木板撞到固定擋板速度都會(huì)立即變?yōu)榱�。求�?/span>

（1）傳送帶的長(zhǎng)度l1；

（2）滑塊剛滑上木板時(shí)的速度；

（3）滑塊滑到D點(diǎn)后M、m之間的摩擦生熱。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，采用如上圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，小車(chē)及車(chē)中砝碼的質(zhì)量用M表示，盤(pán)及盤(pán)中砝碼的質(zhì)量用m表示，小車(chē)的加速度可由小車(chē)后拖動(dòng)的紙帶由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的點(diǎn)計(jì)算出．

（1）本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是____。

A. 理想實(shí)驗(yàn)法 B. 等效替代法

C. 控制變量法 D. 建立物理模型法

（2）如圖所示為甲同學(xué)根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出的a—F圖象，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)存在的問(wèn)題是____。

A．平衡摩擦力過(guò)度

B．未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足

C．所掛砝碼和砝碼盤(pán)的總質(zhì)量太大

D．所用小車(chē)的質(zhì)量太大

（3）一組同學(xué)在做加速度與質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)，保持盤(pán)及盤(pán)中砝碼的質(zhì)量一定，改變小車(chē)及車(chē)中砝碼的質(zhì)量，測(cè)出相應(yīng)的加速度．采用圖象法處理數(shù)據(jù)．為了比較容易地檢查出加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)該做a與_______的圖象．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，MN是一半圓形絕緣線(xiàn)，O點(diǎn)為圓心，P為絕緣線(xiàn)所在圓上一點(diǎn)，且OP垂直于MN，等量異種電荷分別均勻分布在絕緣線(xiàn)上、下圓弧上．下列說(shuō)法中正確的有(　　)

A. O點(diǎn)處和P點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向相同

B. O點(diǎn)處和P點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小不相等，方向相同

C. 將一正點(diǎn)電荷沿直線(xiàn)從O移動(dòng)到P，電勢(shì)能增加

D. 將一正點(diǎn)電荷沿直線(xiàn)從O移動(dòng)到P，電場(chǎng)力始終不做功

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