【題目】如圖所示，水平桌面上有一輕彈簧，左端固定在A點(diǎn)，自然狀態(tài)時(shí)其右端位于B點(diǎn)。水平桌面右側(cè)有一豎直放置的光滑軌道MNP,其形狀為半徑R=0．8m的圓環(huán)剪去了左上角135的圓弧，MN為其豎直半徑,P點(diǎn)到桌面的豎直距離也是R。用質(zhì)量m1=0．4kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點(diǎn)，釋放后彈簧恢復(fù)原長時(shí)物塊恰停止在B點(diǎn)。用同種材料、質(zhì)量為m2=0．2kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點(diǎn)釋放，物塊過B點(diǎn)后其在桌面上運(yùn)動(dòng)時(shí)位移與時(shí)間的關(guān)系為s=6t-2t2，物塊飛離桌面后由P點(diǎn)沿切線落入圓軌道。取g=10m/s2。求：

（1）BP間的水平距離；

（2）判斷m2能否沿圓軌道到達(dá)M點(diǎn)；

（3）釋放后m2運(yùn)動(dòng)過程中克服摩擦力做的功。

【答案】（1）4．1m（2）不能到達(dá)M點(diǎn)（3）5．6J

【解析】試題分析：（1）設(shè)物體由D點(diǎn)以初速度vD做平拋，落到P點(diǎn)時(shí)豎直速度為vy,

由 vy2=2gR

解得：vD=4m/s

設(shè)平拋時(shí)間為t，水平位移x1,有

x1=vDt

解得：x1=1．6m

小球過B點(diǎn)后做初速度為v0=6m/s,加速度為a=4m/s2的減速運(yùn)動(dòng)到達(dá)D點(diǎn)的速度vD,則v02-vD2=2ax2

所以BP的水平距離為：x=x1+x2=4．1m

（2）若物體能沿軌道到達(dá)M點(diǎn)，其速度vM,則：

解得：

即物體不能到達(dá)M點(diǎn)。

（3）設(shè)彈簧長為AC時(shí)的彈性勢能為EP，物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ

釋放m1時(shí)：

釋放m2時(shí)：

解得EP=7．2J

設(shè)m2在桌面上運(yùn)動(dòng)過程中克服摩擦力做功為Wf，有

解得Wf=5．6J

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，擺球質(zhì)量為m，懸線的長為L，把懸線拉到水平位置后放手.設(shè)在擺球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中空氣阻力F阻的大小不變，則下列說法正確的是 (　　)

A. 重力做功為mgL

B. 繩的拉力做功為0

C. 空氣阻力F阻做功為－mgL

D. 空氣阻力F阻做功為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在電子線路制作中常用到覆銅板，覆銅板是將補(bǔ)強(qiáng)材料（加入橡膠中可以顯著提高其力學(xué)性能的材料）浸以樹脂，一面或兩面覆以銅箔，經(jīng)熱壓而成的一種板狀材料，稱為覆銅箔層壓板，它是做印制電路板的基本材料，常叫基材。小明同學(xué)是電子制作愛好者，他想應(yīng)用所學(xué)的物理知識來測量覆銅板的導(dǎo)電銅膜厚度。于是他從資料上查得導(dǎo)電銅膜的電阻率ρ=1. 75×l0-8Ω·m，并利用下列器材完成了這個(gè)實(shí)驗(yàn)：

A．電源E(電動(dòng)勢為6V，內(nèi)阻不計(jì))；

B．取待測長方形覆銅板一塊，將兩個(gè)粗銅條A、B平行壓置在覆銅板的兩端，與覆銅板接觸良好，用作電極，如此就制成了待測電阻R（阻值約為2 Ω）；

C．滑動(dòng)變阻器（總阻值約為10 Ω）；

D．定值電阻R2（電阻值R2 =6 Ω）；

E．毫米刻度尺和游標(biāo)卡尺；

F．電壓表（量程為0～6 V，內(nèi)阻很大）；

G．電流表（量程為0～0.6 A，內(nèi)阻約為5 Ω）；

H．開關(guān)K，導(dǎo)線若干。

(1)請?jiān)趫D甲的實(shí)物圖中完成實(shí)物連線，要求實(shí)驗(yàn)測量精度高__________。

(2)小明在接通電路之前，先用游標(biāo)卡尺測得覆銅板寬度d如圖乙所示，則游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為__ mm。

(3)小明用毫米刻度尺測兩電極A、B間的距離L=1. 001 m。

(4)圖丙中的6個(gè)點(diǎn)表示實(shí)驗(yàn)中測得的6組電流I、電壓U的值，請完成作圖_____，若所得圖線的斜率用k表示，則導(dǎo)電銅膜的電阻R= ______（用k及題中所給字母表示），根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及I-U圖線求出導(dǎo)電銅膜的電阻R= _____ Ω（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

(5)計(jì)算導(dǎo)電膜厚度h的值為____ mm(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，置于勻強(qiáng)電場中的一帶電液滴從靜止開始由b沿直線運(yùn)動(dòng)到d，且bd線與豎直方向的夾角為45°，則下列結(jié)論正確的是( )

A. 此液滴帶負(fù)電

B. 液滴做勻加速直線運(yùn)動(dòng)且加速度等于g

C. 合外力對液滴做的總功等于零

D. 液滴的電勢能減少

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是________

A、某氣體的摩爾質(zhì)量為M，分子質(zhì)量為m，若1摩爾該氣體的體積為V，則該氣體單位體積內(nèi)的分子數(shù)為

B、氣體如果失去了容器的約束會(huì)散開，這是因?yàn)闅怏w分子熱運(yùn)動(dòng)的結(jié)果

C、只要技術(shù)手段足夠先進(jìn)，絕對零度是可以達(dá)到的

D、利用淺層海水和深層海水之間的溫度差制造一種熱機(jī)，將海水的一部分內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能是可能的

E、物體溫度升高，物體中分子熱運(yùn)動(dòng)加劇，所有分子的動(dòng)能都會(huì)增加

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】已知萬有引力常量為G，利用下列數(shù)據(jù)可以計(jì)算出地球質(zhì)量的是

A. 某衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期T和角速度ω

B. 某衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期T和軌道半徑r

C. 地球繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期T和軌道半徑r

D. 地球半徑R和地球表面的重力加速度g

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】發(fā)電機(jī)的端電壓 220 V，輸出電功率 44 kW，輸電導(dǎo)線的電阻為 0.2 Ω，如果用初、次級匝數(shù)之比為 1∶10 的升壓變壓器升壓，經(jīng)輸電線后，再用初、次級匝數(shù)比為 10∶1 的降壓變壓器降壓供給用戶，則

(1)求用戶得到的電壓和功率；

(2)若不經(jīng)過變壓而直接送到用戶，求用戶得到的電壓和功率．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是(　　)

A. 牛頓根據(jù)扭秤實(shí)驗(yàn)測出了萬有引力常量G

B. 我國發(fā)射的同步衛(wèi)星可以定位在首都北京的正上方

C. 人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度一定不大于7.9km/s

D. 根據(jù)開普勒第二定律可知，行星在近日點(diǎn)的速度小于在遠(yuǎn)日點(diǎn)的速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】邊長為L的等邊三角形OAB區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場。在紙面內(nèi)從O點(diǎn)向磁場區(qū)域AOB各個(gè)方向瞬時(shí)射入質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子，如圖所示，所有粒子的速率均為v.沿OB方向射入的粒子從AB邊的中點(diǎn)C射出，不計(jì)重力。求：

(1)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度；

(2)帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間（sin36°=）.

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