【題目】如圖，一輕彈簧原長(zhǎng)為2R，其一端固定在傾角為370的固定直軌道AC的底端A處，另一端位于直軌道上B處，彈簧處于自然狀態(tài)。質(zhì)量為m的小物塊P自C點(diǎn)由靜止開始下滑，AC=7R，P與直軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ =0.25，重力加速度大小為g。(取sin37°=0.6,cos37°=0.8)

(1)求P第一次運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度的大小；

(2)小物塊P自C點(diǎn)由靜止開始下滑，最低到達(dá)E點(diǎn)(未畫出)，隨后P沿軌道被彈回，最高點(diǎn)到達(dá)F點(diǎn)，AF=4R，求P運(yùn)動(dòng)到E點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能；

(3)直軌道AC與一半徑為R的光滑圓弧軌道相切于C點(diǎn)，斜面與圓弧軌道均在同一豎直面內(nèi)。改變物塊P的質(zhì)量，將P推至E點(diǎn)，從靜止開始釋放。已知P滑到圓弧軌道后仍可以沿圓弧軌道滑下，求P質(zhì)量的取值范圍。

【答案】（1）vB=2（2）W彈=12mgR/5（3）

【解析】(1)對(duì)物塊從C運(yùn)動(dòng)到B過程列動(dòng)能定理，得：

解得： ；

(2)研究物塊從C運(yùn)動(dòng)到E，設(shè)BE=x。克服彈力做功W彈，根據(jù)動(dòng)能定理列式：

研究物塊從E運(yùn)動(dòng)到F，彈力做功W彈，根據(jù)動(dòng)能定理列式：

解得： ， ；

(3) P滑到圓弧軌道后仍可以沿圓弧軌道滑下，則P在圓軌上應(yīng)落到CD之間，如圖：C、D兩點(diǎn)就是臨界點(diǎn)。

研究物塊從E運(yùn)動(dòng)到C，設(shè)改變物體質(zhì)量的質(zhì)量為m1，根據(jù)動(dòng)能定理列式：

研究物塊從E運(yùn)動(dòng)到D，設(shè)CD兩點(diǎn)高度差為h，物體質(zhì)量為m2，根據(jù)動(dòng)能定理列式：

由幾何關(guān)系得： ,所以

由以上各式聯(lián)立解得： ，

則物塊質(zhì)量的取值范圍為：

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】實(shí)驗(yàn)表明表面積一定的物體，在相對(duì)于空氣的運(yùn)動(dòng)速率不大時(shí)，物體受到的空氣阻力與相對(duì)于空氣的速率成正比。某研究性學(xué)習(xí)小組據(jù)此設(shè)計(jì)出一種測(cè)量風(fēng)速的力學(xué)裝置。如圖所示，用輕質(zhì)細(xì)線懸掛一定質(zhì)量的小球，在懸點(diǎn)正下方固定一把刻度尺，刻度尺下邊沿距離懸點(diǎn)2.00cm，且刻度尺剛好與細(xì)線不接觸。在無風(fēng)的天氣里，細(xì)線正對(duì)刻度尺上“5”刻線；當(dāng)擺球受到水平向左的風(fēng)力作用時(shí)，懸線向左偏高豎直方向某一角度，而且風(fēng)速和懸線偏角有一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。若水平向左的風(fēng)速為4m/s時(shí)，懸線正對(duì)刻度尺上“3”刻線。求細(xì)線正對(duì)刻度尺上“2”刻線時(shí)對(duì)應(yīng)的水平風(fēng)速。(懸線受風(fēng)力作用的影響可忽略）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。

(1)對(duì)于本實(shí)驗(yàn)操作的說法正確的是（________）

A.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的兩個(gè)限位孔應(yīng)在同一條豎直線上

B.應(yīng)用秒表測(cè)出重物下落的時(shí)間

C.重物的密度和質(zhì)量選用的大些，有利于減小誤差

D.重物的密度和質(zhì)量選用的小些，有利于減小誤差

(2)若實(shí)驗(yàn)中所用重物的質(zhì)量m=1kg.某同學(xué)選取了一條前兩個(gè)點(diǎn)間距接近2mm的紙帶，0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s，則在紙帶上打下點(diǎn)3時(shí)的速度v=________m/s，此時(shí)重物的動(dòng)能=______J，從打下點(diǎn)0到至打下點(diǎn)3的過程中重物的重力勢(shì)能減少量=_______J，由此可得出的結(jié)論是___________________________。(g取9.8m/s，結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，如圖1所示，是一條記錄小車運(yùn)動(dòng)情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出，交流電的頻率為50Hz．（計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）

（1）求：vB=_____m/s；vC=_____m/s；vD=_____m/s．

（2）在圖2坐標(biāo)系中畫出小車的v﹣t圖象_______________．

（3）求出小車的加速度：_____．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一長(zhǎng)木板在水平地面上運(yùn)動(dòng)，從木板經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，在t=1.0s時(shí)將一相對(duì)于地面靜止的小物塊輕放到木板上，此后木板運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖線如圖所示．己知木板質(zhì)量為物塊質(zhì)量的2倍，物塊與木板間及木板與地面間均有摩擦，物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，且物塊始終在木板上，取重力加速度的大小g=10m/s2，求：

（1）物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1及木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2；

（2）木板離A點(diǎn)的最終距離；

（3）木板的最小長(zhǎng)度．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a出發(fā)，經(jīng)過等容過程ab到達(dá)狀態(tài)b，再經(jīng)過等溫過程bc到達(dá)狀態(tài)c，最后經(jīng)等壓過程ca回到狀態(tài)a。下列說法正確的是_______

A．在過程ab中氣體的內(nèi)能增加

B．在過程ca中外界對(duì)氣體做功

C．在過程ab中氣體對(duì)外界做功

D．在過程bc中氣體從外界吸收熱量

E．在過程ca中氣體從外界吸收熱量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】物體沿直線運(yùn)動(dòng)打的v-t關(guān)系如圖所示，已知在第1秒內(nèi)合外力對(duì)物體做的功為W，則

A. 從第1秒末到第3秒末合外力做功為4W

B. 從第3秒末到第7秒末合外力做功為2W

C. 從第5秒末到第7秒末合外力做功為W

D. 從第3秒末到第4秒末合外力做功為—0.75W

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖為一個(gè)玩具陀螺。a、b、c是陀螺表面上的三點(diǎn)．當(dāng)陀螺繞垂直于地面的軸線以角速度ω穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)時(shí)，下列表述正確的是（　）

A. a、b和c三點(diǎn)的角速度大小相等

B. a、b、c三點(diǎn)的線速度大小相等

C. a、b、c三點(diǎn)的向心加速度大小相等

D. c的周期比a、b的大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖24所示，導(dǎo)線圈A水平放置，條形磁鐵在其正上方，N極向下且向下移近導(dǎo)線圈的過程中，導(dǎo)線圈A中的感應(yīng)電流方向是___________，導(dǎo)線圈A所受磁場(chǎng)力的方向是_______。若將條形磁鐵S極向下，且向上遠(yuǎn)離導(dǎo)線框移動(dòng)時(shí)，導(dǎo)線框內(nèi)感應(yīng)電流方向是_________，導(dǎo)線框所受磁場(chǎng)力的方向是____________。

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