【題目】在豎直平面內(nèi)建立如圖所示的平面直角坐標(biāo)系，將一金屬桿的OA部分彎成拋物線(xiàn)形狀、AB部分為直線(xiàn)并與拋物線(xiàn)的A端相切，將彎好的金屬拋物線(xiàn)的O端固定在坐標(biāo)原點(diǎn)且與水平x軸相切，平面直角坐標(biāo)系與金屬拋物線(xiàn)共面．已知金屬桿拋物線(xiàn)部分的方程為y=x2，A點(diǎn)縱坐標(biāo)為yA=0.8m．一處于原長(zhǎng)的輕彈簧穿在AB桿上，彈簧下端固定在B點(diǎn)．現(xiàn)將一質(zhì)量m=0.2kg的物塊（中間有孔）套在金屬桿上，由O點(diǎn)以初速度v0=5m/s水平拋出，到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度VA=6m/s并繼續(xù)沿桿下滑壓縮彈簧到最低點(diǎn)C （圖中未畫(huà)出），然后物塊又被彈簧反彈恰能到達(dá)A點(diǎn)．已知物塊與金屬桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，空氣阻力忽略不計(jì)．求：

（1）拋出的物塊沿金屬桿拋物線(xiàn)OA部分滑動(dòng)時(shí)克服摩擦力做的功：

（2）上述過(guò)程中彈簧的最大彈性勢(shì)能．

【答案】（1）0.5J；（2）16.2J．

【解析】（1）在拋物線(xiàn)OA部分滑動(dòng)時(shí)只有重力、摩擦力做功，故由動(dòng)能定理可得：克服摩擦力做的功為： ；
（2）物體從A到C，和從C到A克服摩擦力做的功相等，又有整個(gè)過(guò)程只有摩擦力、重力、彈簧彈力做功，故由動(dòng)能定理可得：

解得： ；
由拋物線(xiàn)部分的方程為，可知： ，

那么，AB的傾斜角為： ；
所以，物體從A到C過(guò)程，摩擦力做功為：


重力做功為： ；
所以，對(duì)物體從A到C應(yīng)用動(dòng)能定理可得：彈簧的最大彈性勢(shì)能

；

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的圖象。此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向，且當(dāng)t=0．55s時(shí)質(zhì)點(diǎn)P恰好第3次到達(dá)y軸正方向最大位移處。問(wèn)：

（1）該簡(jiǎn)諧橫波的波速v的大小和方向如何？

（2）從t=0至t=1．2s，質(zhì)點(diǎn)Q運(yùn)動(dòng)的路程s是多少？

（3）當(dāng)t=1．2s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q相對(duì)于平衡位置的位移y的大小是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在均質(zhì)彈性繩中有一振源S，它以5Hz的頻率上下做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，振幅為5cm，形成的波沿繩向左、右兩邊傳播．從振源開(kāi)始振動(dòng)計(jì)時(shí)，t時(shí)刻的波形如圖所示，質(zhì)點(diǎn)P右邊的繩還未振動(dòng)，S左邊的波形沒(méi)有畫(huà)出，則 （ ）

A. 該波的波速為60cm/s

B. 波源S開(kāi)始振動(dòng)的方向向下

C. 圖中的質(zhì)點(diǎn)Q在t時(shí)刻處在波谷

D. 在t=0至t=1.0s時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的路程為70cm

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】夏天，小明同學(xué)把自行車(chē)輪胎上的氣門(mén)芯拔出的時(shí)候，會(huì)覺(jué)得從輪胎里噴出的氣體涼，如果把輪胎里的氣體視為理想氣體，則關(guān)于氣體噴出的過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是

A. 氣體的內(nèi)能減少

B. 氣體的內(nèi)能不變

C. 氣體來(lái)不及與外界發(fā)生熱交換，對(duì)外做功，溫度降低

D. 氣體膨脹時(shí)，熱量散得太快，使氣體溫度降低了

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】把一個(gè)小球放在玻璃漏斗中，晃動(dòng)漏斗，可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。此時(shí)小球所受到的力有：（ ）

A. 重力、支持力B. 重力、支持力，向心力

C. 重力、支持力，離心力D. 重力、支持力、向心力、沿漏斗壁的下滑力

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平地面上固定一對(duì)與水平面夾角為α的光滑平行導(dǎo)電軌道，軌道間的距離為l，兩軌道底端的連線(xiàn)與軌道垂直，頂端接有電源．將一根質(zhì)量為m的直導(dǎo)體棒ab放在兩軌道上，且與兩軌道垂直．已知軌道和導(dǎo)體棒的電阻及電源的內(nèi)電阻均不能忽略，通過(guò)導(dǎo)體棒的恒定電流大小為I，方向由a到b，圖乙為圖甲沿a→b方向觀(guān)察的平面圖．若重力加速度為g，在軌道所在空間加一豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，使導(dǎo)體棒在軌道上保持靜止．

(1)請(qǐng)?jiān)趫D乙所示的平面圖中畫(huà)出導(dǎo)體棒受力的示意圖；

(2)求出磁場(chǎng)對(duì)導(dǎo)體棒的安培力的大小；

(3)如果改變導(dǎo)軌所在空間的磁場(chǎng)方向，試確定使導(dǎo)體棒在軌道上保持靜止的勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值的大小和方向．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，水平傳送帶的長(zhǎng)度L=5m，皮帶輪的半徑R=0.1m，皮帶輪以角速度ω順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，現(xiàn)有一小物體（視為質(zhì)點(diǎn)）以水平速度v0從A點(diǎn)滑上傳送帶，越過(guò)B點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)，其水平位移為x．保持物體的初速度v0不變，多次改變皮帶輪的角速度ω，依次測(cè)量水平位移x，得到如圖所示的x﹣ω圖象，則下列說(shuō)法正確的是（　　）

A. 當(dāng)0＜ω＜10rad/s時(shí)，物體在A(yíng)B之間做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

B. 當(dāng)ω≥30rad/s時(shí)，物體在A(yíng)B之間做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

C. 物體水平初速度為v0=5m/s

D. B端距地面的高度h=5m

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】蘭渝鐵路的開(kāi)通，為廣大廣安市民的生活、工作帶來(lái)極大的方便。某次動(dòng)車(chē)起于廣安市，經(jīng)南充市、遂寧市、止于成都東站。由于一些車(chē)次的動(dòng)車(chē)需經(jīng)停某些車(chē)站，因此不同車(chē)次的動(dòng)車(chē)運(yùn)行時(shí)間略有不同，這引起了物理愛(ài)好者的興趣。現(xiàn)簡(jiǎn)化動(dòng)車(chē)運(yùn)行物理模型，假設(shè)在南充站�？康膭�(dòng)車(chē)在�？磕铣湔厩耙运俣葀0=234 km /h做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，經(jīng)停該站的動(dòng)車(chē)先做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，在該站短暫停留后，做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)出站，當(dāng)速度達(dá)到v0=234 km /h時(shí)又開(kāi)始做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，全過(guò)程的v—t圖象如圖所示。求：

（1）動(dòng)車(chē)離開(kāi)南充站時(shí)的加速度大小；

（2）動(dòng)車(chē)停靠南充站比不�？吭撜具\(yùn)行多經(jīng)歷的時(shí)間。

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