【題目】如圖，水平軌道上輕彈簧左端固定，彈簧處于自然狀態(tài)時(shí)，其右端位于P點(diǎn)�，F(xiàn)用一質(zhì)量m＝0.2kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)，與彈簧沒(méi)有連接）)將彈簧壓縮后釋放，物塊經(jīng)過(guò)P時(shí)的速度vP＝4m/s，經(jīng)過(guò)水平軌道右端Q點(diǎn)后恰好沿R＝0.4m的半圓軌道的切線進(jìn)入豎直固定的圓軌道，最后物塊經(jīng)軌道最低點(diǎn)A拋出后落到B點(diǎn)。若P到Q的長(zhǎng)度L＝1.75m，物塊與水平軌道PQ間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，其他摩擦不計(jì)，A到B的豎直高度h＝0.8m，g＝10m/s2.

（1）求彈簧壓縮過(guò)程中的最大彈性勢(shì)能EP

（2）求物塊到達(dá)Q點(diǎn)時(shí)的速度大小vQ

（3）判斷物塊經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)后能否沿圓周軌道運(yùn)動(dòng)

（4）求物塊從A點(diǎn)水平拋出后的射程x.

【答案】(1) (2) (3) 物塊能沿圓周軌道運(yùn)動(dòng) (4)

【解析】試題分析：彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)的過(guò)程，由能量守恒定律可求得彈簧壓縮過(guò)程中的最大彈性勢(shì)能和物塊到達(dá)Q點(diǎn)時(shí)的速度大小；根據(jù)牛頓第二定律求出物塊經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)所受的彈力，從而得出物塊對(duì)Q點(diǎn)的壓力；從Q→A根據(jù)機(jī)械能守恒和從A→B做平拋運(yùn)動(dòng)結(jié)合即可求出物塊從A點(diǎn)水平拋出后的射程。

（1）彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)的過(guò)程，由能量守恒定律得：

（2）物塊從P到Q的過(guò)程，由能量守恒定律得：

代入數(shù)據(jù)解得：

（3）設(shè)物塊剛離開(kāi)Q點(diǎn)時(shí)，圓軌道對(duì)物塊的壓力為FQ
根據(jù)牛頓定律有物塊在Q處：

則有：

所以物塊能沿圓周軌道運(yùn)動(dòng)

（4）從Q→A根據(jù)機(jī)械能守恒：

從A→B做平拋運(yùn)動(dòng)，在豎直方向：

在水平方向：

聯(lián)立解得：

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】如圖甲是遠(yuǎn)距離輸電線路示意圖，圖乙是用戶端電壓隨時(shí)間變化的圖象，則(　　)

A. 發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的交流電的頻率是100 Hz

B. 降壓變壓器輸出的電壓有效值是340 V

C. 輸電線的電流僅由輸送功率決定

D. 僅增加升壓變壓器的副線圈匝數(shù)，其他條件不變，輸電線上損失的功率減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，用一根繩子把物體懸掛起來(lái)，再用另一根水平的繩子把物體拉向一旁保持靜止?fàn)顟B(tài)．物體的重力是，繩子與豎直方向的夾角，

（1）繩子與對(duì)物體的拉力分別是多大?

（2）如果僅調(diào)整繩子的方向，物體仍然保持靜止，繩子受到的最小拉力?

（3）若繩子能承受最大拉力為，繩子能承受最大拉力為，為了保證繩子不被拉斷，則懸掛物體質(zhì)量的最大值?（， ， ）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，足夠長(zhǎng)的U型光滑金屬導(dǎo)軌平面與水平面成θ角（0＜θ＜90°），其中MN與PQ平行且間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直，導(dǎo)軌電阻不計(jì)．金屬棒ab由靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌下滑，并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且良好接觸，ab棒接入電路的電阻為R，當(dāng)流過(guò)ab棒某一橫截面的電量為q時(shí)，棒的速度大小為v，則金屬棒ab在這一過(guò)程中（ ）

A.運(yùn)動(dòng)的平均速度大小為
B.下滑位移大小為
C.產(chǎn)生的焦耳熱為qBLν
D.受到的最大安培力大小為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，由于受到阻力作用，粒子的動(dòng)能逐漸減�。◣щ姾闪坎蛔�，重力忽略不計(jì)），軌道如圖中曲線abc所示．則該粒子（ ）

A.帶正電，運(yùn)動(dòng)方向a→b→c
B.帶負(fù)電，運(yùn)動(dòng)方向c→b→a
C.帶負(fù)電，運(yùn)動(dòng)方向a→b→c
D.帶正電，運(yùn)動(dòng)方向c→b→a

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個(gè)半徑相同的半圓形軌道分別豎直放在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，軌道兩端在同一高度上，軌道是光滑的．兩個(gè)相同的帶正電小球同球從兩軌道左端最高點(diǎn)由靜止釋放，M、N為軌道的最低點(diǎn)，則（ ）

A.兩小球到達(dá)軌道最低點(diǎn)的速度vM=vN
B.兩小球到達(dá)軌道最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力FM＞FN
C.小球第一次到達(dá)M點(diǎn)的時(shí)間大于小球第一次到達(dá)N點(diǎn)的時(shí)間
D.在磁場(chǎng)中小球能到達(dá)軌道的另一端，在電場(chǎng)中小球不能到達(dá)軌道的另一端

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，水平轉(zhuǎn)臺(tái)上有一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊，用長(zhǎng)為L的輕細(xì)繩將物塊連接在通過(guò)轉(zhuǎn)臺(tái)中心的轉(zhuǎn)軸上，細(xì)繩與豎直轉(zhuǎn)軸的夾角為θ，系統(tǒng)靜止時(shí)細(xì)繩繃直但張力為零．物塊與轉(zhuǎn)臺(tái)間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ（μ＜tanθ），設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力．當(dāng)物塊隨轉(zhuǎn)臺(tái)由靜止開(kāi)始緩慢加速轉(zhuǎn)動(dòng)且未離開(kāi)轉(zhuǎn)臺(tái)的過(guò)程中

A. 物塊受轉(zhuǎn)臺(tái)的靜摩擦力方向始終指向轉(zhuǎn)軸

B. 至繩中出現(xiàn)拉力時(shí)，轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物塊做的功為

C. 物塊能在轉(zhuǎn)臺(tái)上隨轉(zhuǎn)臺(tái)一起轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角速度為

D. 細(xì)繩對(duì)物塊拉力的瞬時(shí)功率始終為零

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，為一皮帶傳動(dòng)裝置，右輪的半徑為r，a是它的邊緣上的一點(diǎn)，左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r，b點(diǎn)到小輪中心O距離為r，c點(diǎn)和d點(diǎn)分別位于小輪和大輪的邊緣上，若在傳動(dòng)過(guò)程中，皮帶不打滑，則（ ）

A. a點(diǎn)與c點(diǎn)向心加速度大小相等

B. b、c、d三點(diǎn)，向心加速度最小的是b點(diǎn)

C. c點(diǎn)與b點(diǎn)線速度大小相等

D. a點(diǎn)與d點(diǎn)角速度大小相等

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】用多用電表的歐姆擋測(cè)量一未知電阻的阻值，若將選擇倍率的旋鈕撥至“×100Ω”的擋時(shí)，測(cè)量時(shí)指針停在刻度盤(pán)0Ω附近處．為了提高測(cè)量的精確性，有下列可供選擇的步驟：
A．將兩根表筆短接
B．將選擇開(kāi)關(guān)撥至“×1KΩ”擋
C．將選擇并關(guān)撥至“×10Ω”擋
D．將兩根表筆分別接觸待測(cè)電阻的兩端，記下讀數(shù)
E．調(diào)節(jié)調(diào)零電阻，使指針停在0Ω刻度線上
F．將選擇開(kāi)關(guān)撥至交流電壓最高擋上
將上述中必要的步驟選出來(lái)，這些必要步驟的合理的順序（填寫(xiě)步驟的代號(hào)）；若操作正確，上述D步驟中，指針偏轉(zhuǎn)情況如圖所示．則此未知電阻的阻值Rx= ．

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