如圖所示，光滑曲面AB與水平面BC平滑連接于B點(diǎn)，BC右端連接內(nèi)壁光滑、半徑為r的細(xì)圓管CD，管口D端正下方直立一根勁度系數(shù)為k的輕彈簧，輕彈簧一端固定，另一端恰好與管口D端齊平。質(zhì)量為m的小球在曲面上距BC的高度為2r處從靜止開始下滑，小球與BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=，進(jìn)入管口C端時(shí)與圓管恰好無(wú)作用力，通過(guò)CD后壓縮彈簧，在壓縮彈簧過(guò)程中速度最大時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為EP。求

（1）小球達(dá)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小vB；

（2）水平面BC的長(zhǎng)度s；

（3）在壓縮彈簧過(guò)程中小球的最大速度vm 。

 

（1）（2）s=3r（3）

【解析】

試題分析：（1）由機(jī)械能守恒得（2分）

得（1分）

（2）由 （2分）

得vC= （1分）

由動(dòng)能定理得 （3分）

解得s=3r（2分）

（3）設(shè)在壓縮彈簧過(guò)程中速度最大時(shí)小球離D端的距離為x，則有kx=mg （2分）

得 （1分）

由功能關(guān)系得（3分）

得

考點(diǎn)：考查了動(dòng)能定理，功能關(guān)系，機(jī)械能守恒定律得應(yīng)用

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：2013-2014學(xué)年福建省高考考前模擬理科綜合物理試卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

(8分）用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)。實(shí)驗(yàn)裝置如圖（甲）所示，已知單縫與雙縫間的距離L1=100mm，雙縫與屏的距離L2=700mm，雙縫間距d=0.25mm。用測(cè)量頭來(lái)測(cè)量亮紋中心的距離。測(cè)量頭由分劃板、目鏡、手輪等構(gòu)成，轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使分劃板左右移動(dòng)，讓分劃板的中心刻線對(duì)準(zhǔn)亮紋的中心（如圖（乙）所示），記下此時(shí)手輪上的讀數(shù)，轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭，使分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)另一條亮紋的中心，記下此時(shí)手輪上的讀數(shù)。

①分劃板的中心刻線分別對(duì)準(zhǔn)第1條和第4條亮紋的中心時(shí)，手輪上的讀數(shù)如圖（丙）所示，則對(duì)準(zhǔn)第1條時(shí)讀數(shù)x1=_______mm、對(duì)準(zhǔn)第4條時(shí)讀數(shù)x2=_______mm

②寫出計(jì)算波長(zhǎng)λ的表達(dá)式，λ=_________（用符號(hào)表示），λ=_____nm（保留三位有效數(shù)字）

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2013-2014學(xué)年福建省漳州市高三高考模擬物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

（15分）如圖所示，一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的小球以水平初速度v0從離地高為h的地方做平拋運(yùn)動(dòng)，落地點(diǎn)為N，不計(jì)空氣阻力，求：

（1）若在空間加一個(gè)豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，使小球沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則場(chǎng)強(qiáng)E為多大？

（2）若在空間再加上一個(gè)垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，小球的落地點(diǎn)仍為N，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多大？

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2013-2014學(xué)年福建省高三5月模擬理綜物理試卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

（1）某興趣小組為測(cè)一遙控電動(dòng)小車的額定功率，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):

a.用天平測(cè)出電動(dòng)小車的質(zhì)量為0.4kg;

b.將電動(dòng)小車、紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器按如圖甲所示安裝;

c.接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（其打點(diǎn)周期為0.02s）;

d.使電動(dòng)小車以額定功率加速運(yùn)動(dòng)，達(dá)到最大速度一段時(shí)間后關(guān)閉小車電源，待小車靜止時(shí)再關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（設(shè)在整個(gè)過(guò)程中小車所受的阻力恒定）。

在上述過(guò)程中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在后半段紙帶上所打的部分點(diǎn)跡如圖乙所示。請(qǐng)你分析紙帶數(shù)據(jù)，回答下列問(wèn)題:（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

①該電動(dòng)小車運(yùn)動(dòng)的最大速度為_______m/s;

②該電動(dòng)小車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的阻力大小為_________N;

③該電動(dòng)小車的額定功率為_________W。

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2013-2014學(xué)年福建省惠安縣高三5月質(zhì)量檢查理綜物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，在光滑的水平直線導(dǎo)軌上，有質(zhì)量分別為2m和m，帶電量分別為2q、q（q>0）的兩個(gè)形狀相同的小球A、B正相向運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻A、B兩球的速度大小分別為vA、vB。由于靜電斥力作用，A球先開始反向運(yùn)動(dòng)，它們不會(huì)相碰，最終兩球都反向運(yùn)動(dòng)。則___（填選項(xiàng)前的字母）

A．vA＞vB B．vA＜vB C．vA=vB D． vB＞vA＞vB

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2013-2014學(xué)年福建省惠安縣高三5月質(zhì)量檢查理綜物理試卷（解析版） 題型：選擇題

P、Q兩電荷的電場(chǎng)線分布如圖所示，a、b、c、d為電場(chǎng)中的四點(diǎn)．一個(gè)離子從a運(yùn)動(dòng)到b(不計(jì)重力)，軌跡如圖所示．則下列判斷正確的是(　　)

A．離子從a到b，電勢(shì)能增加

B．離子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到P的排拆力

C．c、d兩點(diǎn)電勢(shì)相等

D．離子從a到b，動(dòng)能增加

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2013-2014學(xué)年福建省四地六校高三高考模擬物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，有一固定的圓筒形絕熱容器，用絕熱活塞密封一定質(zhì)量的氣體，當(dāng)活塞處位置a時(shí)，筒內(nèi)氣體壓強(qiáng)等于外界大氣壓，當(dāng)活塞在外力作用下由位置a移動(dòng)到位置b的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是

A.氣體分子間作用力增大

B.氣體壓強(qiáng)增大

C.氣體分子的平均動(dòng)能減小

D.氣體內(nèi)能增加

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2013-2014學(xué)年福建省高三熱身考試物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

如圖所示，勁度系數(shù)k=20.0N/m的輕質(zhì)水平彈簧右端固定在足夠長(zhǎng)的水平桌面上，左端系一質(zhì)量為M=2.0kg的小物體A，A左邊所系輕細(xì)線繞過(guò)輕質(zhì)光滑的定滑輪后與輕掛鉤相連。小物塊A與桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.15，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力�，F(xiàn)將一質(zhì)量m=1.0kg的物體B掛在掛鉤上并用手托住，使滑輪右邊的輕繩恰好水平伸直，此時(shí)彈簧處在自由伸長(zhǎng)狀態(tài)。釋放物體B后系統(tǒng)開始運(yùn)動(dòng)，取g=10m/s2。

（1）求剛釋放時(shí)物體B的加速度a；

（2）求小物塊A速度達(dá)到最大時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量x1；

（3）已知彈簧彈性勢(shì)能，x為彈簧形變量，求整個(gè)過(guò)程中小物體A克服摩擦力年做的總功W。

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2013-2014學(xué)年甘肅省張掖市高三第五次診斷考試物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

（1）（6分）下列關(guān)于近代物理中的四種描述，正確的是________。

A．原子核分解成核子一定有質(zhì)量虧損，釋放出能量

B．α射線，β射線，γ射線本質(zhì)上都是電磁波，而且r射線的波長(zhǎng)最短

C．用質(zhì)子流工作的顯微鏡比用相同速度的電子流工作的顯微鏡分辨率高

D．氫原子輻射出一個(gè)光子后能量減小，核外電子的運(yùn)動(dòng)加速度增大

（2）如圖所示，一單擺懸于O點(diǎn)，擺長(zhǎng)L＝1 m，擺球質(zhì)量為m，將單擺拉至與豎直方向成60°角的位置釋放，當(dāng)擺到最低位置時(shí)，一質(zhì)量也為m的子彈以一定的速度射中小球，并留在小球里，此時(shí)擺線剛好斷掉，小球被水平拋出，落地點(diǎn)距懸點(diǎn)正下方的A點(diǎn)的距離x＝1 m，懸點(diǎn)到水平地面的距離H＝3 m，求子彈射入小球時(shí)的初速度v0。已知重力加速度g＝10 m/s2.

 

 

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