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【題目】如圖所示，水平軌道PAB與四分之一圓弧軌道BC相切于B點，其中，PA段光滑，AB段粗糙，動摩擦因數(shù)μ=0.1，AB段長度L=2m，BC段光滑，半徑R=lm．輕質彈簧勁度系數(shù)k=200N/m，左端固定于P點，右端處于自由狀態(tài)時位于A點�，F(xiàn)用力推質量m=2kg的小滑塊，使其緩慢壓縮彈簧，當推力做功W=25J時撤去推力。已知彈簧彈性勢能表達式Ek=，其中，k為彈簧的勁度系數(shù)，x為彈簧的形變量，重力加速度取g=10m/s2。

（1）求推力撤去瞬間，滑塊的加速度a；

（2）求滑塊第一次到達圓弧軌道最低點B時的速度；

（3）判斷滑塊能否越過C點，如果能，求出滑塊到達C點的速度vc如果不能，求出滑塊能達到的最大高度h。

【答案】（1） （2）m/s （3）能夠越過C點

【解析】

（1）推力做功全部轉化為彈簧的彈性勢能，則有：E=Ek

即：

解得：x=0.5m

由牛頓運動定律得：

（2）設滑塊到達B點時的速度為vB，由能量關系有：

解得：VB=m/s

（3）設滑塊能夠到達C點，且具有速度vc，由功能關系得：

代入數(shù)據解得：vc=1m/s，故滑塊能夠越過C點

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質量為1kg的物體在xoy平面上做曲線運動，在y方向的速度圖象和x方向的位移圖象如圖所示，下列說法正確的是　　

A. 質點初速度的方向與合外力方向相同

B. 質點所受的合外力為6N

C. 質點的初速度為

D. 2s末質點速度大小為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，標有“220V 40W”的燈泡和標有“20μF 360V”的電容器并聯(lián)到交流電源上，為交流電壓表，交流電源的輸出電壓如圖乙中正弦曲線所示，閉合開關S。下列判斷正確的是( )

A. 交流電源的輸出電壓的有效值為220V B. 電容器會被擊穿

C. t=時刻，通過燈泡的電流為零 D. t=時刻，的示數(shù)為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一輛重為4t的汽車某段時間內運動的υ-t圖像如圖所示，設汽車受到的阻力恒定，下列說法正確的是( )

A. 汽車受到的阻力大小為4×103N

B. 汽車在20s末關閉發(fā)動機

C. 汽車在前20s內的牽引力大小為6×103N

D. 汽車在30秒末的牽引力大小比在前20s內的小，但大小未知

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質量分別為ma和mb的物體a、b用細繩連接后跨過滑輪，a靜止在傾角為30°的斜面上，b豎直靜止。已知mb＝2ma ，連接a的細繩平行斜面，不計滑輪摩擦。現(xiàn)將細繩剪斷，關于之后a的受力和運動，下列說法正確的是

A. a受到的摩擦力變大 B. a受到的摩擦力變小

C. a的受到的摩擦力大小不變 D. a將沿斜面向下運動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一條帶有圓軌道的長軌道水平固定，圓軌道豎直底端分別與兩側的直軌道相切，半徑R=0.5m。物塊A以某一速度滑入圓軌道，滑過最高點Q，再沿圓軌道滑出后，與直軌道上P處靜止的物塊B發(fā)生彈性碰撞，P點左側軌道光滑，右側軌道呈粗糙段、光滑段交替排列，每段長度都為L=0.1m，物塊與各粗糙段間的動摩擦因數(shù)都為μ=0.5，A、B的質量均為m=1kg(重力加速度g取10m/s2；A、B視為質點，碰撞時間極短，有陰影的地方代表粗糙段)，碰后B最終停止在第100個粗糙段的末端。求：

(1)A剛滑入圓軌道時的速度大小v0；

(2)A滑過Q點時受到的彈力大小F；

(3)碰后B滑至第n個(n<100)光滑段上的速度vn與n的關系式。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖示為直角三棱鏡的截面ABC其中∠B=60°，直角邊AC的長度為L，一束單色光從D點以與AC邊成30°角入射到棱鏡中，已知CD=2AD，棱鏡對該單色光的折射率為，光在真空中的速度為c。求：

①光線從BC邊射出時與該邊的夾角；

②此單色光通過三棱鏡的時間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了測定子彈的飛行速度，在一根水平放置的軸桿上固定兩個薄圓盤A、B，A、B平行相距2 m，軸桿的轉速為3 600 r/min，子彈穿過兩盤留下兩彈孔a、b，測得兩彈孔半徑夾角是30°，如圖所示．則該子彈的速度大小是(　　)．

A．360 m/s B．720 m/s C．1 440 m/s D．108 m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學利用“驗證牛頓第二定律”的實驗器材，測量滑塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)。如圖甲所示，帶滑輪的長木板水平放置，輕繩跨過固定在長木板末端的滑輪，端連接砂桶，另一端連接固定在滑塊上的拉力傳感器，穿過打點計時器的紙帶與滑塊尾部相連接，砂桶離地面足夠高。調節(jié)滑輪的位置使輕繩與長木板平行，不計輕繩與滑輪間的摩擦。

（1）為了完成實驗______（選填“需要”或“不需要”）將長木板右端墊高以平衡摩擦力，______（選填“需要”或“不需要”）使砂桶的質量遠小于滑塊和拉力傳感器的總質量。

（2）經正確、規(guī)范的操作后，打出一條如圖乙所示的紙帶，每兩個計數(shù)點之間還有四個計時點沒有畫出來，紙帶上的數(shù)字為相鄰兩個計數(shù)點間的距離，打點計時器的頻率為50Hz．由此可求得滑塊的加速度a=___m/s2（結果保留三位有效數(shù)字）

（3）改變砂桶的質量，進行多次實驗，測出多組滑塊的加速度a與相應的拉力傳感器示數(shù)F，作出a-F圖線如圖（丙）所示，已知重力加速度為g=9.8m/2，則滑塊（含拉力傳感器）質量為______kg，滑塊與長木板間的動摩擦因數(shù)為______。

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