【題目】如圖所示，為一傳送裝置，其中AB段粗糙，AB段長為L=0.2m，動摩擦因數(shù)，BC、DEN段均可視為光滑，且BC的始末端均水平，具有h=0.1m的高度差，DEN是半徑為r=0.4m的半圓形軌道，其直徑DN沿豎直方向，C位于DN豎直線上，CD間的距離恰能讓小球自由通過，在左端豎直墻上固定有一輕質(zhì)彈簧，現(xiàn)有一可視為質(zhì)點的小球，小球質(zhì)量m=0.2kg，壓縮輕質(zhì)彈簧至A點后靜止釋放（小球和彈簧不黏連），小球剛好能沿DEN軌道滑下，球：

(1)小球剛好能通過D點時速度的大小

(2)小球到達N點時速度的大小及受到軌道的支持力的大小

(3)壓縮的彈簧所具有的彈性勢能

【答案】（1）2m/s（2）；12N．（3）0．44J．

【解析】試題分析：（1）小球剛好能沿DEN軌道滑下，則在半圓最高點D點必有：

則

（2）從D點到N點，由機械能守恒得：mvD2+mg2r=mvN2

代入數(shù)據(jù)得：vN=2m/s．

在N點有：

得 N=6mg=12N

根據(jù)牛頓第三定律知，小球到達N點時對軌道的壓力大小為12N．

（3）彈簧推開小球的過程中，彈簧對小球所做的功W等于彈簧所具有的彈性勢能Ep，根據(jù)動能定理得

W-μmgL+mgh=mvD2-0

W=μmgL-mgh+mvD2=0．44J

即壓縮的彈簧所具有的彈性勢能為0．44J

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】物體靜置于水平桌面上，下列關(guān)于物體所受作用力的說法正確的有（ ）

A. 桌面受到的壓力就是重力

B. 桌面受到的壓力是由于它本身發(fā)生了形變

C. 桌面由于發(fā)生了形變而對物體產(chǎn)生了支持力

D. 物體由于發(fā)生了形變而對桌面產(chǎn)生了壓力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在測力計兩端各拴一繩，兩人都用100N的力各拉一繩，這時測力計的讀數(shù)和所受合力分別是（ ）

A. 100N，200N

B. 100N，0

C. 200N，200N

D. 200N，0

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平面內(nèi)有一光滑金屬導軌，其MN、PQ邊的電阻不計，MP邊的電阻阻值R=1.5Ω，MN與MP的夾角為135°，PQ與MP垂直，MP邊長度小于1m。將質(zhì)量m=2kg，電阻不計的足夠長直導體棒擱在導軌上，并與MP平行。棒與MN、PQ交點G、H間的距離L=4m.空間存在垂直于導軌平面的勻強磁場，磁感應強度B=0.5T。在外力作用下，棒由GH處以一定的初速度向左做直線運動，運動時回路中的電流強度始終與初始時的電流強度相等。

(1)若初速度v1=3m/s，求棒在GH處所受的安培力大小FA。

(2)若初速度v2=1.5m/s，求棒向左移動距離2m到達EF所需時間Δt。

(3)在棒由GH處向左移動2m到達EF處的過程中，外力做功W=7J，求初速度v3.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（多選）如圖所示電路中，電源內(nèi)阻忽略不計。閉合電建，電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)為I；在滑動變阻器R1的滑片P由a端滑到b端的過程中

A. U先變大后變小

B. I先變小后變大

C. U與I比值先變大后變小

D. U變化量與I變化量比值等于R3

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（1）某同學想利用下面圖甲所示裝置，驗證滑塊與鉤碼組成的系統(tǒng)機械能守恒，該同學認為只要將摩擦力平衡掉就可以了．你認為該同學的想法_____（選填“正確”或“不正確”）

（2）另一同學用一傾斜的固定氣墊導軌來驗證機械能守恒定律．如圖乙所示，質(zhì)量為m1的滑塊（帶遮光條）放在A處，由跨過輕質(zhì)定滑輪的細繩與質(zhì)量為m2的鉤碼相連，導軌B處有一光電門，用L表示遮光條的寬度，x表示A、B兩點間的距離，表示氣墊導軌的傾角，g表示當?shù)刂亓铀俣取?/span>

①氣泵正常工作后，將滑塊由A點靜止釋放，運動至B，測出遮光條經(jīng)過光電門的時間t，該過程滑塊與鉤碼組成的系統(tǒng)重力勢能的減小量表示為___________,動能的增加量表示為_______．若系統(tǒng)機械能守恒，則與x的關(guān)系式為 =________（用題中己知量表示）．

②實驗時測得m1=475g，m2=55g，遮光條寬度L=4mm， ，改變光電門的位置,滑塊每次均從A點釋放，測量相應的x與t的值，以為縱軸，x為橫軸，作出的圖象如圖丙所示，則根據(jù)圖象可求得重力加速度g0為_______m/s2（計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字），若g0與當?shù)刂亓铀俣萭近似相等,則可驗證系統(tǒng)機械能守恒．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于線圈在勻強磁場中轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的交變電流,下列說法中正確的是（ ）
A.線圈每經(jīng)過中性面一次,感應電流方向改變一次，感應電動勢方向不變
B.線圈平面每經(jīng)過中性面一次,感應電流和感應電動勢方向都要改變一次
C.線圈每轉(zhuǎn)動一周,感應電流方向就改變一次
D.線圈轉(zhuǎn)動一周,感應電流和感應電動勢方向都只改變一次

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角θ=30°的光滑斜面的下端與水平地面平滑連接（可認為物體在連接處速率不變）。一個質(zhì)量為m的小物體（可視為質(zhì)點），從距地面h=3.2m高處由靜止沿斜面下滑。物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.4，重力加速度g=10m/s2，求：

(1)物體沿斜面下滑的加速度a的大�。�

(2)物體下滑到達斜面底端A時速度vA的大��；

(3)物體在水平地面上滑行的時間t。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m.電荷量為e的質(zhì)子以某一初速度從坐標原點O沿x軸正方向進入場區(qū)，若場區(qū)僅存在平行于y軸向上的勻強電場時，質(zhì)子通過P (d，d)點時的動能為5Ek；若場區(qū)僅存在垂直于xoy平面的勻強磁場時，質(zhì)子也能通過P點。不計質(zhì)子的重力。設上述勻強電場的電場強度大小為E、勻強磁場的磁感應強度大小為B，則下列說法中正確的是( )

A. B. C. D.

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