【題目】如圖，一輕彈簧原長為2R，其一端固定在傾角為370的固定直軌道AC的底端A處，另一端位于直軌道上B處，彈簧處于自然狀態(tài)，直軌道與一半徑為R的光滑圓弧軌道相切于C點，AC=7R，A、B、C、D均在同一豎直平面內(nèi)．質(zhì)量為m的小物塊P自C點由靜止開始下滑，最低到達(dá)E點(未畫出)，隨后P沿軌道被彈回，最高到達(dá)F點，AF=5.5R，已知P與直軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.125，重力加速度大小為g．(取sin 370=3/5，cos 370=4/5)

(1)求P第一次運(yùn)動到B點時速度的大�。�

(2)求P運(yùn)動到E點時彈簧的彈性勢能．

(3)改變物塊P的質(zhì)量，將P推至E點，從靜止開始釋放，P恰好通過能到達(dá)圓弧軌道的最高點D，求：P運(yùn)動到D點時速度的大小和改變后P的質(zhì)量．

【答案】（1）（2）（3）

【解析】(1)根據(jù)題意知，B、C之間的距離l為

l＝7R－2R　①

設(shè)P到達(dá)B點時的速度為vB，由動能定理得

mglsinθ－μmglcosθ＝mv　②

式中θ＝37°，聯(lián)立①②式并由題給條件得

③

(2)設(shè)BE＝x，P到達(dá)E點時速度為零，設(shè)此時彈簧的彈性勢能為Ep.P由B點運(yùn)動到E點的過程中，由動能定理有

mgxsinθ－μmgxcosθ－Ep＝0－mv　④

E、F之間的距離l1為

l1＝5.5R－2R＋x　⑤

P到達(dá)E點后反彈，從E點運(yùn)動到F點的過程中，由動能定理有

Ep－mgl1sinθ－μmgl1cosθ＝0　⑥

聯(lián)立③④⑤⑥式并由題給條件得

x＝0.25R　

(3)設(shè)改變后P的質(zhì)量為m1，P恰好通過能到達(dá)圓弧軌道的最高點D

，

P由E點運(yùn)動到C點的過程中，由動能定理有

解得

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列為某組同學(xué)的“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗。

（1）請?zhí)暨x合適的電表量程，在下圖1中，完成余下的電路連線。要求小燈泡兩端的電壓能從零開始連續(xù)變化_____。

（2）根據(jù)上述電路，測量得到了一組實驗數(shù)據(jù)，并在I-U圖中描點連線后得到如下圖線a。該組同學(xué)為了進(jìn)一步研究溫度對電阻的影響，將小燈泡玻璃敲碎后，使燈絲倒置浸在油杯中（如下圖2所示），使燈絲的溫度在開始階段基本不變，更換電表的量程后，再次完成上述實驗，得到實驗數(shù)據(jù)如下表所示。請用表中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點，并作出I-U圖線b_____。

（3）根據(jù)上述的I-U圖像，比較a、b兩條圖線的異同，并說明原因 _______________。

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【題目】在趣味運(yùn)動會中有一個“直線折返跑”比賽項目，P、Q兩點間的距離為25m，某運(yùn)動員從P點出發(fā)，沿直線PQ運(yùn)動到Q點，然后原路返回到P點，在此過程中，動員的位移大小和路程分別為（ ）

A.50m，0B.0，50mC.50 m，50mD.50m，25m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在某駕校訓(xùn)練場的一次測試中，一學(xué)員駕駛的汽車的速度一時間圖象如圖所示，則可以判斷該汽車的運(yùn)動性質(zhì)是（　�。�

A.做來回往復(fù)的運(yùn)動
B.做勻變速直線運(yùn)動
C.朝同一方向做直線運(yùn)動
D.做上坡下坡運(yùn)動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某段通有恒定電流的直導(dǎo)線，置于某一勻強(qiáng)磁場中，關(guān)于該導(dǎo)線所受安培力的說法，正確的是_____。

A.當(dāng)導(dǎo)線與磁場方向平行時，導(dǎo)線所受的安培力最大

B.當(dāng)導(dǎo)線與磁場方向垂直時，導(dǎo)線所受的安培力最大

C.安培力的方向平行于導(dǎo)線方向

D.安培力的方向平行于磁場方向

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】電容器電容的定義式_____ 平行板電容器電容的決定式_____ ；若保持電容器與電源相連，增大兩極板的距離，電容器的電容_____（增大、減小、不變），電容器所帶的電荷量_____（增大、減小、不變 ）；若電容器與電源斷開，增大兩極板的距離，兩極板間勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)_____（增大、減小、不變）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖中的甲、乙為高中物理實驗中兩種常用的打點計時器，請回答下面的問題：

（1）圖甲是（選填“電磁”或“電火花”）打點計時器，電源采用的是 （選填“交流電4V～6V”“交流220V”或“四節(jié)干電池”）．
（2）某同學(xué)用電磁打點計時器研究物塊做直線運(yùn)動的規(guī)律，得到一條紙帶，他在紙帶上按打點的先后順序取O、A、B、C﹣﹣﹣F等若干個計數(shù)點（每相鄰兩個計數(shù)點之間還有4個點），相鄰計數(shù)點的時間間隔用t表示，各計數(shù)點間的距離如圖丙所示．則：

①時間間隔t為（填“A”或“B”）．
A．0.02s B．0.1s
②OF段表示物塊做運(yùn)動（填“A”或“B”）．
A．加速 B．減速
③在紙帶上打出B點時，物塊的速度可表示為（填“A”或“B”）．
A. B. ．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】以下說法正確的是( )

A. 由E=F/q可知此場中某點的電場強(qiáng)度E與F成正比

B. 由公式φ=Ep/q可知電場中某點的電勢與q成反比

C. 由Uab=Ed可知，勻強(qiáng)電場中任意兩點a、b間的距離越大，則兩點間的電勢差也一定越大

D. 公式C=Q/U，電容器的電容大小C與電容器兩極板間電勢差U無關(guān)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】美國科學(xué)家_____________通過著名的___________實驗成功地將天電引入萊頓瓶，并證明閃電是一種放電現(xiàn)象．

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