【題目】如圖所示，光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形導(dǎo)軌在B點相切，半圓形導(dǎo)軌的半徑為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的速度后脫離彈簧，當它經(jīng)過B點進入導(dǎo)軌的瞬間對軌道的壓力為其重力的8倍，之后向上運動恰能到達最高點C （不計空氣阻力）試求：

（1）物體在A點時彈簧的彈性勢能；

（2）物體從B點運動至C點的過程中阻力所做的功；

（3）物體離開C點后落回水平面時的位置與B點的距離。

【答案】（1）3.5mgR（2）－mgR（3）2R

【解析】

試題（1）物塊在B點時，由牛頓第二定律得：，FN＝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

，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，

水平方向有：

堅直方向有：

落地時的速度大�。�

與水平方向成角斜向下：得θ=arctan2。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，導(dǎo)體棒ab兩個端點分別搭接在兩個豎直放置、電阻不計、半徑相等的金屬圓環(huán)上，圓環(huán)通過電刷與導(dǎo)線c、d相接，c、d兩個端點接在匝數(shù)比5∶1(左邊比右邊)的理想變壓器原線圈兩端，變壓器副線圈接一滑動變阻器，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B、方向豎直向下．設(shè)導(dǎo)體棒ab長為L(電阻不計)，并繞與ab平行的水平軸(也是兩圓環(huán)的中心軸)OO′以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動．當變阻器的阻值為R時，通過電流表的電流為I，則(　　)

A. 變阻器兩端的電壓U＝IR

B. 變阻器上消耗的功率為P＝25I2R

C. 導(dǎo)體棒ab所受的最大安培力F＝BIL

D. 導(dǎo)體棒ab在最高點時兩端感應(yīng)電動勢為0

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某型號混合動力車由靜止啟動至50km/h過程中僅動力蓄電池提供動力，實現(xiàn)“0”油耗，當速度超過50km/h時，電動機自動關(guān)閉，汽油發(fā)動機開始工作；而當踩剎車或?qū)⒓铀偬ぐ逅砷_時，車輪通過帶動發(fā)電機對動力蓄電池充電并得以減速，從而實現(xiàn)節(jié)能減排。已知該車動力蓄電池電壓為200V，容量為6.5Ah，電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率為90%，汽車總質(zhì)量為1440kg，電動機的最大輸出功率為60kW，汽油發(fā)動機的最大輸出功率為72kW。若汽車兩部分動力部件分別工作時都以其最大功率輸出用于驅(qū)動，汽車勻速時的速度為108km/h，整個過程阻力恒定。則

A. 當加速踏板松開時，汽車的動能將全部克服摩擦阻力做功轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

B. 當汽車速度為36km/h時，牽引力為7200N

C. 當汽車的速度為72km/h時，汽車的加速度為2.5m/s2

D. 若僅以純電輸出模式行駛（電池不充電），動力蓄電池最長供電時間約為70s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學用伏安法測一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，現(xiàn)備有下列器材：

A．被測干電池一節(jié)

B．電流表：量程0～0.6A，內(nèi)阻rA=0.3Ω

C．電流表：量程0～0.6A，內(nèi)阻約為0.1Ω

D．電壓表：量程0～3V，內(nèi)阻未知

E．電壓表：量程0～15V，內(nèi)阻未知

F．滑動變阻器：0～10Ω，2A

G．滑動變阻器：0～100Ω，1A

H．開關(guān)、導(dǎo)線若干

伏安法測電池電動勢和內(nèi)阻的實驗中，由于電流表和電壓表內(nèi)阻的影響，測量結(jié)果存在系統(tǒng)誤差．在現(xiàn)有器材的條件下，要盡可能準確地測量電池的電動勢和內(nèi)阻．

（1）在上述器材中請選擇適當?shù)钠鞑模?/span>__ （填寫選項前的字母）；

（2）實驗電路圖應(yīng)選擇圖中的__ （填“甲”或“乙”）

（3）根據(jù)實驗中電流表和電壓表的示數(shù)得到了如圖丙所示的U﹣I圖象，則在修正了實驗系統(tǒng)誤差后，干電池的電動勢E=__V，內(nèi)電阻r=__Ω．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平面上放置一傾角為θ的光滑斜面，斜面上用勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接一質(zhì)量為m的小木塊，輕彈簧連在斜面頂端，開始系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)�，F(xiàn)使斜面從靜止開始緩慢向左加速，加速度從零開始緩慢增大到某一值，然后保持此值恒定，木塊最終穩(wěn)定在某一位置(彈簧處在彈性限度內(nèi))。斜面從靜止開始向左加速到加速度達到最大值的過程中，下列說法正確的是

A. 木塊的重力勢能一直減小

B. 木塊的機械能一直增加

C. 木塊的加速度大小可能為

D. 彈簧的彈性勢能一直增加

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，將籃球從同一位置斜向上拋出，其中有兩次籃球垂直撞在豎直墻上，不計空氣阻力，則下列說法中正確的是

A. 從拋出到撞墻，第二次球在空中運動的時間較短

B. 籃球兩次撞墻的速度可能相等

C. 籃球兩次拋出時速度的豎直分量可能相等

D. 拋出時的動能，第一次一定比第二次大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖中L為自感系數(shù)足夠大的理想電感，C是電容量足夠大的理想電容，R1、R2是阻值大小合適的相同電阻，G1、G2是兩個零刻度在中央的相同的靈敏電流表，且電流從哪一側(cè)接線柱流入指針即向哪一側(cè)偏轉(zhuǎn)，E是可以不計內(nèi)阻的直流電源．針對該電路下列判斷正確的是( )

A. 電鍵S閉合的瞬間，僅電流計G1發(fā)生明顯地偏轉(zhuǎn)

B. 電鍵S閉合的瞬間，兩電流計將同時發(fā)生明顯的偏轉(zhuǎn)

C. 電路工作穩(wěn)定后，兩電流計均有明顯不為零的恒定示數(shù)

D. 電路工作穩(wěn)定后再斷開電鍵S，此后的短時間內(nèi)，G1的指針將向右偏轉(zhuǎn)，G2的指針將向左偏轉(zhuǎn)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個足夠長的“U”形金屬導(dǎo)軌NMPQ固定在水平面內(nèi)，導(dǎo)軌間距L＝0.50 m，一根質(zhì)量為m＝0.50 kg的勻質(zhì)金屬棒ab橫跨在導(dǎo)軌上且接觸良好，abMP恰好圍成一個正方形．該導(dǎo)軌平面處在磁感應(yīng)強度方向豎直向上、大小可以隨時間變化的勻強磁場中，ab棒與導(dǎo)軌間的滑動摩擦力為Ff＝1.0 N(最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)，棒的電阻為R＝0.10 Ω，其它電阻均不計．開始時，磁感應(yīng)強度B0＝0.50 T.

(1)若從t＝0時開始，調(diào)節(jié)磁感應(yīng)強度的大小，使其以＝0.40 T/s的變化率均勻增加，求經(jīng)過多長時間ab棒開始滑動；

(2)若保持磁感應(yīng)強度B0的大小不變，從t＝0時刻開始，給ab棒施加一個與之垂直且水平向右的拉力F，使棒從靜止開始運動，其大小隨時間變化的函數(shù)表達式為F＝(3＋2.5t)N，求此棒的加速度大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖光滑的平行金屬導(dǎo)軌長L=2.0m，兩導(dǎo)軌間距離d=0.5m，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ=30°，導(dǎo)軌上端接一阻值為R=0.5Ω的電阻，其余電阻不計，軌道所在空間有垂直軌道平面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=1T。有一不計電阻、質(zhì)量為m=0.5kg的金屬棒ab，放在導(dǎo)軌最上端且與導(dǎo)軌垂直。當金屬棒ab由靜止開始自由下滑到底端脫離軌道的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q=1J，g=10m/s2，則:

（1）棒在下滑的過程中達到的最大速度是多少？

（2）當棒的速度為v=2 m/s時，它的加速度是多大？

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