19.如圖所示,半徑為R的光滑豎直半圓弧與粗糙水平面平滑連接,輕彈簧一端與墻壁連接,另一端與可視為質(zhì)點、質(zhì)量為m的小滑塊接觸但不連接,小滑塊在水平向右的外力作用下靜止于P點,P點與圓弧最低點A的間距為R.某時刻將小滑塊由靜止釋放,小滑塊到達A點之前已與彈簧分離,此后恰好能到達圓弧最高點C.已知小滑塊和水平面間的動摩擦因數(shù)為0.5,重力加速度為g.上述過程中彈簧對小滑塊做的功為( 。
A.2mgRB.2.5 mgRC.3 mgRD.3.5 mgR

分析 小滑塊恰好能到達圓弧軌道最高點C,由重力提供向心力,由牛頓第二定律求出到達C點的速度,再由動能定理求彈簧對小滑塊做的功.

解答 解:小滑塊恰好能到達圓弧軌道最高點C,由重力提供向心力,由牛頓第二定律得:
mg=m$\frac{{v}_{C}^{2}}{R}$
滑塊從釋放到C點的過程,由動能定理得:
W-2mgR-μmgR=$\frac{1}{2}m{v}_{C}^{2}$-0
解得彈簧對小滑塊做的功為:
W=3mgR
故選:C

點評 本題的關(guān)鍵要掌握最高點的臨界條件:重力等于向心力.分析清楚物體運動過程,應(yīng)用動能定理求彈力做功.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.如圖所示,軌道是由一傾斜直軌道和一半徑為R的豎直圓軌道平滑連接而成.一質(zhì)量為m的可視為質(zhì)點的小球從距最低點高為h處由靜止釋放,不計一切摩镲,則下列說法中正確的是(  )
A.若小球能通過圓軌道的最高點,則h至少為2.5R
B.若h>2R,則小球一定能通過圓形軌道最高點
C.若h=2R,則小球第一次達到圓軌道最低位置時,對軌道的壓力為4mg
D.若要小球能返回到釋放點,則h≤R

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

10.新式游標(biāo)卡尺的刻度線看起來很“稀疏”,使讀數(shù)顯得清晰明了,便于使用者正確讀取數(shù)據(jù).通常游標(biāo)卡尺的刻度有10分度、20分度和50分度三種規(guī)格;新式游標(biāo)卡尺也有相應(yīng)的三種,但刻度卻是19mm等分成10份,39mm等分成20份,99mm等分成50份.如圖就是一個“39mm等分成20份”的新式游標(biāo)卡尺.用它測量某物體的厚度,示數(shù)如圖所示,正確的讀數(shù)是3.035cm.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.如圖所示,小球從靜止開始沿光滑曲面軌道AB滑下,從B端水平飛出,撞擊到一個與地面呈θ=30°的斜面上,撞擊點為C點.已知斜面上端與曲面末端B相連.若AB的高度差為h,BC間的高度差為H,則h與H的比值$\frac{h}{H}$等于(不計空氣阻力)(  )
A.$\frac{3}{4}$B.$\frac{4}{3}$C.$\frac{4}{9}$D.$\frac{1}{12}$

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

14.已知地球表面處的重力加速度為g,近地衛(wèi)星的運動速度為v,引力常量為G.求地球質(zhì)量M和地球半徑R.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

4.某同學(xué)做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗時,主要步驟是:
A.在桌上放一塊方木板,在方木板上鋪一張白紙,用圖釘把白紙釘在方木板上
B.用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點,在橡皮條的另一端拴上兩條細(xì)繩,細(xì)繩的另一端系著繩套
C.用兩個彈簧測力計分別鉤住繩套,互成角度地拉橡皮條,使橡皮條伸長,結(jié)點到達某一位置O.記錄下O點的位置,讀出兩個彈簧測力計的示數(shù)
D.按選好的標(biāo)度,用鉛筆和刻度尺作出兩只彈簧測力計的拉力F1和F2的圖示,并用平行四邊形定則求出合力F
E.只用一只彈簧測力計,通過細(xì)繩套拉橡皮條使其伸長,讀出彈簧測力計的示數(shù),記下細(xì)繩的方向,按同一標(biāo)度作出這個力F′的圖示
F.比較F′和F的大小和方向,看它們是否相同,得出結(jié)論上述步驟中:
(1)有重要遺漏的步驟的序號是C和E
(2)遺漏的內(nèi)容分別是C中未記下兩條細(xì)繩的方向和E中未說明是否把橡皮條的結(jié)點拉到了同一位置O
(3)如圖所示是甲、乙兩位同學(xué)在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中所得到的實驗結(jié)果,若用F表示兩個分力F1、F2的合力,用F′表示F1和F2的等效力,則可以判斷甲(填“甲”或“乙”)同學(xué)的實驗結(jié)果是符合事實的.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

11.李明同學(xué)在做《互成角度的兩個力的合成》實驗時,利用坐標(biāo)紙記下了橡皮筋的結(jié)點位置O點以及兩只彈簧秤拉力的大小如圖(a)所示,
(1)試在圖(a)中作出無實驗誤差情況下F1和F2的合力圖示,并用F表示此力.
(2)該實驗中若兩個彈簧秤的讀數(shù)均為4N,且兩彈簧秤拉力的方向相互垂直,則不能(選填“能”或“不能”)用一個量程為5N的彈簧秤測量出它們的合力,理由是這兩個力的合力大小超出了彈簧秤的量程.
(3)有關(guān)此實驗,下列敘述正確的是AB.
A.拉橡皮條的繩細(xì)一些且長一些,實驗效果較好
B.拉橡皮條時,彈簧秤、橡皮條、細(xì)繩應(yīng)貼近木板且與木板平面平行
C.橡皮條彈性要好,拉結(jié)點到達某一位置O時,拉力要適當(dāng)大些
D.拉力F1和F2的夾角越大越好
(4)圖(b)所示是李明和張華兩位同學(xué)在做以上實驗時得到的結(jié)果,其中哪一個實驗比較符合實驗事實?(力F′是用一只彈簧秤拉時的圖示)
答:張華.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.圖示為一電場的電場線,若將一帶電粒子沿直線從A點移動到B點,其中B點為AC的中點.則下列判斷正確的是(  )
A.C點的電場強度大于B點的電場強度
B.A點的電勢高于C點的電勢
C.A、B兩點間的電勢差大于B、C兩點間的電勢差
D.粒子在A點的電勢能大于其在C點的電勢能

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

9.有人站在火車軌道旁,一列迎面高速駛來的火車正在鳴笛,則他聽到的笛聲頻率大于汽笛聲原頻率;當(dāng)火車高速離去時,他聽到的鳴笛聲頻率小于汽笛原頻率(均填大于、小于或等于),所發(fā)生的這種現(xiàn)象叫多普勒效應(yīng).

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同步練習(xí)冊答案