【題目】如圖所示，光滑半圓形軌道半徑為 R=0.5m，OA 為水平半徑，BC 為豎直直徑。一質(zhì)量為 m=1kg 的小物塊自 A 處以某一豎直向下的初速度滑下，進(jìn)入與 C 點(diǎn)相切的粗糙水平滑道 CM 上。在水平滑道上有一輕彈簧，其一端固定在豎直墻上，另一端恰位于滑道末端 C 點(diǎn)（此時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)）。物塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中彈簧的最大彈性勢(shì)能為 EP=15J，且物塊被彈簧反彈后恰能通過(guò) B 點(diǎn)。已知物塊與水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度 g=10m/s2，求：

(1)物塊離開(kāi)彈簧剛進(jìn)入半圓軌道時(shí)對(duì)軌道的壓力 FN 大��；

(2)彈簧的最大壓縮量 d；

(3)物塊從 A 處開(kāi)始下滑時(shí)的初速度 v0 的大小。

【答案】(1)60N(2)0.5m(3)5m/s

【解析】

(1)由題意可知，物塊在B點(diǎn)滿足

①

在物塊由C到B的過(guò)程中，由機(jī)械能守恒定律得

②

又由牛頓第二定律得

③

聯(lián)立解得：

(2)彈簧從壓縮到最短開(kāi)始，至物塊被彈離彈簧的過(guò)程中，據(jù)能量守恒得

④

聯(lián)立①②④解得：

⑤

(3)物塊由A點(diǎn)到彈簧壓縮到最短過(guò)程中，據(jù)能量守恒得

⑥

聯(lián)立⑤⑥解得：

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】某空間區(qū)域的豎直平面內(nèi)存在電場(chǎng)，其中豎直的一條電場(chǎng)線如圖甲所示，一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球，在電場(chǎng)中從O點(diǎn)由靜止開(kāi)始沿電場(chǎng)線豎直向下運(yùn)動(dòng)．以O為坐標(biāo)原點(diǎn)，取豎直向下為x軸的正方向，小球的機(jī)械能E與位移x的關(guān)系如圖乙所示，則(不考慮空氣阻力)(　　)

A. 電場(chǎng)強(qiáng)度大小恒定，方向沿x軸負(fù)方向

B. 從O到x1的過(guò)程中，小球的速率越來(lái)越大，加速度越來(lái)越大

C. 從O到x1的過(guò)程中，相等的位移內(nèi)，小球克服電場(chǎng)力做的功越來(lái)越大

D. 到達(dá)x1位置時(shí)，小球速度的大小為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖是我國(guó)“美男子”長(zhǎng)征火箭把載人神舟飛船送上太空的情景．宇航員在火箭發(fā)射與飛船回收的過(guò)程中均要經(jīng)受超重或失重的考驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是 （ ）

A.火箭加速上升時(shí)，宇航員處于失重狀態(tài)

B.飛船加速下落時(shí)，宇航員處于超重狀態(tài)

C.飛船落地前減速，宇航員對(duì)座椅的壓力小于其重力

D.火箭上升的加速度逐漸減小時(shí)，宇航員對(duì)座椅的壓力也逐漸減小但仍大于其重力

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】“水流星”是一種常見(jiàn)的雜技項(xiàng)目，該運(yùn)動(dòng)可簡(jiǎn)化為輕繩一端系著小球在豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)模型，如圖所示。已知小球在最低點(diǎn)Q處速度為v0，輕繩長(zhǎng)為L，球大小忽略不計(jì)，重力加速度為g，忽略空氣阻力，則下列說(shuō)法正確的是

A.小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn) Q時(shí)，拉力一定大于重力

B.v0 越大，則在最高點(diǎn) P 和最低點(diǎn) Q 繩對(duì)小球的拉力差越大

C.若v0 >，則小球一定能通過(guò)最高點(diǎn)P

D.若v0 > ，則細(xì)繩始終處于繃緊狀態(tài)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖為氫原子的能級(jí)示意圖，大量處于激發(fā)態(tài)（n＝4）的氫原子，當(dāng)向低能級(jí)躍遷過(guò)程中輻射出N種不同頻率的光子，用這些光子照射逸出功為2.29eV的金屬鈉，下列說(shuō)法正確的是（　　）

A.N＝5

B.其中從n＝4躍遷到n＝3所發(fā)出的光子頻率最高

C.N種頻率的光子中，共有4種光子能使金屬鈉發(fā)生光電效應(yīng)

D.金屬鈉表面逸出的光電子最大初動(dòng)能為11.31eV

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一定質(zhì)量理想氣體經(jīng)歷如圖所示的A→B→C→A三個(gè)變化過(guò)程，其中TA＝200K，在C→A的過(guò)程中氣體對(duì)外做功100J，同時(shí)吸熱250J，已知?dú)怏w的內(nèi)能與溫度成正比。下列說(shuō)法正確的是（　　）

A.在C狀態(tài)時(shí)溫度TC＝100K且內(nèi)能為150J

B.在C→A的過(guò)程中，氣體內(nèi)能增加了350J

C.在A→B的過(guò)程中，氣體吸收熱量為150J

D.在B→C的過(guò)程中，氣體放熱150J

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一小物塊被夾子夾緊，夾子通過(guò)輕繩懸掛在小環(huán)上，小環(huán)套在水平光滑細(xì)桿上．物塊質(zhì)量為M，到小環(huán)的距離為L，其兩側(cè)面與夾子間的最大靜摩擦力均為F，小環(huán)和物塊以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)，小環(huán)碰到桿上的釘子P后立刻停止，物塊向上擺動(dòng)．整個(gè)過(guò)程中，物塊在夾子中沒(méi)有滑動(dòng)．小環(huán)和夾子的質(zhì)量均不計(jì)，重力加速度為g，下列說(shuō)法正確的是(　　)

A.物塊向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，繩中的張力一定小于2F

B.小環(huán)碰到釘子P時(shí)，繩中的張力大于2F

C.物塊上升的最大高度為

D.速度v不能超過(guò)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系”時(shí)，將輕質(zhì)彈簧豎直懸掛，彈簧下端掛一個(gè)小盤，在小盤中增添砝碼，改變彈簧的彈力，通過(guò)旁邊豎直放置的刻度尺可以讀出彈簧末端指針的位置x，實(shí)驗(yàn)得到了彈簧指針位置x與小盤中砝碼質(zhì)量m的圖象如圖所示，取g=10m/s2．回答下列問(wèn)題．

（1）某次測(cè)量如圖甲所示，指針指示的刻度值為______________cm（刻度尺單位為：cm）．

（2）從圖乙可求得該彈簧的勁度系數(shù)為________________N/m（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；

（3）另一同學(xué)在做該實(shí)驗(yàn)時(shí)有下列做法，其中錯(cuò)誤的是____________．

A．刻度尺零刻度未與彈簧上端對(duì)齊

B．實(shí)驗(yàn)中未考慮小盤的重力

C．讀取指針指示的刻度值時(shí)，選擇彈簧指針上下運(yùn)動(dòng)最快的位置讀取

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，小球C置于光滑的半球形凹槽B內(nèi)，B放在長(zhǎng)木板A上，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，在緩慢減小木板的傾角過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. A受到的壓力逐漸減小

B. A受到的摩擦力逐漸減小

C. C對(duì)B的壓力逐漸變大

D. C受到二個(gè)力的作用

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