【題目】如圖所示，在豎直方向上A、B兩物體通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，A放在水平地面上，B、C兩物體通過細線繞過輕質(zhì)定滑輪相連，C放在固定的光滑斜面上．用手拿住C，使細線剛剛拉直但無拉力作用，并保證ab段的細線豎直、cd段的細線與斜面平行．已知A、B的質(zhì)量均為m，C的質(zhì)量為4m，重力加速度為g，細線與滑輪之間的摩擦不計，開始時整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，釋放C后C沿斜面下滑，A剛離開地面時，B獲得最大速度．求：

(1)斜面傾角α；

(2)B的最大速度v.

【答案】(1)30°(2)2g

【解析】

(1)當物體A剛離開地面時，設(shè)彈簧的伸長量為xA，對A有；

此時B受到重力、彈簧的彈力、細線拉力FT三個力的作用，設(shè)B的加速度為a，根據(jù)牛頓第二定律，對B有：，

對C有：，

當B獲得最大速度時，有，由此解得，所以

(2)開始時彈簧壓縮的長度為，顯然

當物體A剛離開地面時，B上升的距離以及C沿斜面下滑的距離均為

由于，彈簧處于壓縮狀態(tài)和伸長狀態(tài)時的彈性勢能相等，而且物體A剛離開地面時，B、C兩物體的速度相等，設(shè)為v，

由機械能守恒定律得，

代入數(shù)值解得.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖甲為 0.1kg的小球從最低點A沖入豎直放置在水平地面上、半徑為0.4m半圓軌道后，小球速度的平方與其高度的關(guān)系圖像。已知小球恰能到達最高點C，軌道粗糙程度處處相同，空氣阻力不計。g取，B為AC軌道中點。下列說法正確的是（　�。�

A.圖甲中x＝4

B.小球從A運動到B與小球從B運動到C兩個階段損失的機械能相同

C.小球從A運動到C的過程合外力對其做的功為–1.05J

D.小球從C拋出后，落地點到A的距離為0.8m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖1所示是一個用數(shù)字化實驗系統(tǒng)進行電磁感應(yīng)探究的實驗裝置示意圖。兩個相同的線圈A、B套在豎直放置的銅管外面并固定，兩線圈中心點的距離為0.322m。兩個線圈分別用電壓傳感器（量程0.2V）連接到計算機。將一塊扁平圓柱形釹鐵硼磁體從銅管的上端無初速放入管中，磁鐵在下落過程中先后從銅管內(nèi)部穿過兩個線圈，使線圈內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。電壓傳感器及電腦組成的系統(tǒng)可采集感應(yīng)電動勢的圖象并進行數(shù)據(jù)分析。圖2是一次實驗采集到的圖線。

（1）請定性分析磁鐵在進入銅管后下落的整個運動過程中的速度和加速度的變化情況，并簡單說明原因。

（2）計算磁體在銅管中部穩(wěn)定狀態(tài)運動的速度。

（3）請在圖1中標出圖2中的a 、b 、c 三點對應(yīng)的時刻磁體（中心）在銅管中所在的大體位置。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖是一定質(zhì)量的理想氣體的圖，氣體狀態(tài)從完成一次循環(huán)，和為等溫過程，溫度分別為和。下列判斷正確的是

A.

B.過程放出的熱量等于外界對氣體做的功

C.從微觀角度講過程壓強降低是由于分子的密集程度減少而引起的

D.若過程放熱，過程吸熱，則過程外界對氣體做功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個光滑的圓錐體固定在水平桌面上，其軸線沿豎直方向，母線與軸線之間的夾角為θ＝37°，一條長為L=2m的輕繩（質(zhì)量不計），一端固定在圓錐體的頂點O處，另一端拴著一個質(zhì)量為m=3kg的小物體（物體可看作質(zhì)點），物體以速率v繞圓錐體的軸線做水平勻速圓周運動。（g=10m/s2）

（1）當v1=2m/s時，求繩對物體的拉力；

（2）當v2=m/s時，求繩對物體的拉力。（結(jié)果保留根式）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在用單擺測量重力加速度的實驗中：

（1）用游標卡尺測量小鋼球的直徑，如圖1所示，小球的直徑為_____mm.

（2）某同學的如下實驗操作中正確的是_____。

①把單擺從平衡位置拉開約5°釋放

②在擺球經(jīng)過最低點時啟動秒表計時

③用秒表記錄擺球一次全振動的時間作為周期

（3）下表是用單擺測定重力加速度實驗中獲得的有關(guān)數(shù)據(jù)，利用數(shù)據(jù)，在如圖2所示的坐標紙中描出l﹣T2圖象_____.

擺長l（m）

0.4

0.5

0.6

0.8

1.0

1.2

周期T2（s2）

1.6

2.2

2.4

3.2

4.0

4.8

（4）利用圖象，求得重力加速度g＝_____m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為跳傘愛好者從高樓跳傘表演的情形，他們從345 m的高處跳下，在距地面150 m高處打開傘包。假設(shè)打開傘包前后兩段時間都可看做勻變速直線運動，且始末速度均為零。一個質(zhì)量為60 kg的跳傘愛好者，若在30 s內(nèi)完成此跳傘表演(當?shù)刂亓铀俣?/span>g取10 m/s2)，則跳傘愛好者在跳傘的整個過程中( )

A.機械能先不變后減小

B.機械能一直變小

C.克服阻力做功207 kJ

D.最大速度為23 m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖a是用傳感器研究通斷電時電路中電流變化的電路圖。圖中L為電感線圈，用的是實驗室中變壓器原理說明器的原線圈，直流電阻為r；R為定值電阻；E為直流穩(wěn)壓電源。電流傳感器量程都取0. 2A（內(nèi)阻約0.5Ω），電壓傳感器量程取20V（內(nèi)阻大于1MΩ）。主要操作過程只有兩步：接通開關(guān)S，經(jīng)過一定時間再斷開開關(guān)S。圖b是該實驗采集的數(shù)據(jù)輸入計算機而得到的圖象，其中圖線2和3的右側(cè)段（即CK和FK）關(guān)于水平軸對稱。

請把以下各問題的答案填在題中橫線處：

（1）圖線1（即圖中的AHIJK）是___________采集的圖線；圖線2（即圖中的ABCK）是____________采集的圖線；圖線3（即圖中的ADEFK）是____________采集的圖線。

（2）在開關(guān)S接通后圖線2表示的電流有一個逐漸上升的過程，這是因為_______。

（3）電感線圈L的電阻r約為_________Ω。

（4）請說明為什么圖線2和3的右側(cè)段（即CK和FK）關(guān)于水平軸對稱？_______其表示的物理意義是什么？__________________________________。

（5）如果將電阻R的阻值改為原來的兩倍，重復(fù)上面的實驗，得到的圖像將會有所變化，請在圖c中定性畫出三個傳感器采集的3條圖線并如題中給出的圖b那樣標注1、2、3。（假定操作過程中接通開關(guān)S，再斷開開關(guān)S的時間也控制得與上面一樣）_______

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】電熱毯、電飯鍋等是人們常用的電熱式家用電器，他們一般具有加熱和保溫功能，其工作原理大致相同．圖①為某種電熱式電器的簡化電路圖，主要元件有電阻絲 R1、R2和自動開關(guān)S.

（1）當自動開關(guān)S閉合和斷開時，用電器分別處于什么狀態(tài)？

（2）用電器由照明電路供電（U＝220 V）設(shè)加熱時用電器的電功率為 400 W，保溫時用電器的電功率為 40 W，則R1和R2分別為多大？

（3）若將圖①中的自動開關(guān)S換成理想的晶體二極管D，如圖②所示，其他條件不變，求該用電器工作1小時消耗的電能．

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