【題目】如圖所示，曲面AB與半徑為r、內(nèi)壁光滑的四分之一細(xì)圓管BC平滑連接于B點(diǎn)，管口B端切線水平，管口C端正下方直立一根輕彈簧，輕彈簧一端固定，另一端恰好與管口C端齊平，質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）在曲面上某點(diǎn)由靜止釋放，進(jìn)入管口B端時(shí)，上管壁對(duì)小球的作用力為mg。

（1）求小球達(dá)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小vB

（2）若釋放點(diǎn)距B點(diǎn)高度為2r，求小球在曲面AB上運(yùn)動(dòng)時(shí)克服阻力所做的功W；

（3）小球通過(guò)BC后壓縮彈簧，壓縮彈簧過(guò)程中彈簧彈性勢(shì)能的最大值為EP,求彈簧被壓縮的最大形變量x。

【答案】（2）mgr（3）

【解析】試題分析：（1）在B點(diǎn)由向心力公式可求得小球的速度；（2）對(duì)AB過(guò)程，由動(dòng)能定理杏注得克服阻力所做的功；（3）對(duì)從B到最低點(diǎn)的過(guò)程，由機(jī)械能守恒可求得最大彈性勢(shì)能．

（1）小球在B點(diǎn)受重力和拉力的作用做勻速圓周運(yùn)動(dòng)；由向心力公式可得： ，解得；
（2）小球從A滑到B，由動(dòng)能定理有，解得：W=mgr；
（3）當(dāng)彈性勢(shì)能最大時(shí)，小球的速度為0，對(duì)小球從B到最低點(diǎn)的過(guò)程，由機(jī)械能守恒定律可知，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】如圖所示，一根輕彈簧下端固定，豎立在水平面上，其正上方A位置有一小球．小球從靜止開(kāi)始下落，在B位置接觸彈簧的上端，在C位置小球所受彈力大小等于重力，在D位置小球速度減小到零，在小球下降階段中，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 在B位置小球動(dòng)能最大

B. 從A→C位置小球重力勢(shì)能的減少量等于小球動(dòng)能的增加量

C. 從A→D位置小球動(dòng)能先增大后減小

D. 從B→D位置小球動(dòng)能的減少量等于彈簧彈勢(shì)能的增加量

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（1）“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置原來(lái)的教科書(shū)采用圖甲所示的方法，經(jīng)過(guò)編者修改后，現(xiàn)行的教科書(shū)采用圖乙所示的方法．兩個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置的區(qū)別在于：①懸掛重垂線的位置不同；②圖甲中設(shè)計(jì)有一個(gè)支柱（通過(guò)調(diào)整，可使兩球的球心在同一水平線上；上面的小球被碰離開(kāi)后，支柱立即倒下），圖乙中沒(méi)有支柱，圖甲中的入射小球和被碰小球做平拋運(yùn)動(dòng)的拋出點(diǎn)分別在通過(guò)O、O′點(diǎn)的豎直線上，重垂線只確定了O點(diǎn)的位置，比較這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置，下列說(shuō)法正確的是（______）

A．采用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，需要測(cè)出兩小球的直徑

B．采用圖乙所示的實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，需要測(cè)出兩小球的直徑

C．為了減小誤差，采用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，應(yīng)使斜槽末端水平部分盡量光滑

D．為了減小誤差，采用圖乙所示的實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，應(yīng)使斜槽末端水平部分盡量光滑

（2）在做“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中：如果采用（1）題圖乙所示裝置做實(shí)驗(yàn)，某次實(shí)驗(yàn)得出小球的落點(diǎn)情況如圖丙所示，

.為完成此實(shí)驗(yàn)，以下所提供的測(cè)量工具中必需的是_____________。（填下列對(duì)應(yīng)的字母）

A．直尺 B．游標(biāo)卡尺 C．天平 D．彈簧秤 E．秒表

設(shè)入射小球的質(zhì)量為m1，被碰小球的質(zhì)量為m2，則關(guān)系式（用m1、m2及圖中字母表示）_________________________成立，即表示碰撞中動(dòng)量守恒。

圖中數(shù)據(jù)單位統(tǒng)一，假設(shè)碰撞動(dòng)量守恒，則碰撞小球質(zhì)量m1和被碰撞小球質(zhì)量m2之比m1：m2=___________．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，物體在有動(dòng)物皮毛的斜面上運(yùn)動(dòng)，由于皮毛的特殊性，引起物體的運(yùn)動(dòng)有如下特點(diǎn)，①順著毛的生長(zhǎng)方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，毛皮產(chǎn)生的阻力可以忽略，②逆著毛的生長(zhǎng)方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)受到來(lái)自毛皮的滑動(dòng)摩擦力，且動(dòng)摩擦因數(shù)μ恒定，斜面底端距水平面高度為h=0.8m，質(zhì)量為m=2kg的小物塊M從斜面頂端A由靜止滑下，從O點(diǎn)進(jìn)入光滑水平滑道時(shí)無(wú)機(jī)械能損失，為使M制動(dòng)，將輕彈簧的一端固定在水平滑道延長(zhǎng)線B處的墻上，另一端恰位于水平軌道的中點(diǎn)C，已知斜面的傾角，動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.5，其余各處的摩擦不計(jì)，重力加速度，下滑時(shí)逆著毛的生長(zhǎng)方向，求

（1）彈簧壓縮到最短時(shí)的彈性勢(shì)能（設(shè)彈簧處原長(zhǎng)時(shí)彈性勢(shì)能為零）

（2）若物塊M能夠被彈回到斜面上，則它能夠上升的最大高度是多少

（3）物塊M在斜面上滑過(guò)程中下滑的總路程

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，ABDO是處于豎直平面內(nèi)的固定光滑軌道，AB是半徑為R=15m的圓周軌道，半徑OA處于水平位置，BDO是半徑為 r=7．5m的半圓軌道，D為BDO軌道的中點(diǎn)．一個(gè)小球P從A點(diǎn)的正上方距水平半徑OA高H處自由下落，沿豎直平面內(nèi)的軌道通過(guò)D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力等于重力的倍．g取10m/s2．求：

（1）H的大��；

（2）試討論此球能否達(dá)到BDO軌道的O點(diǎn)，并說(shuō)明理由；

（3）小球沿軌道運(yùn)動(dòng)后再次落到軌道上的速度大小是多少．（提示：圓的方程x2+y2=R2）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在x軸上相距為L的兩點(diǎn)固定兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷+Q、-Q，虛線是以+Q所在點(diǎn)為圓心，為半徑的圓，a、b、c、d是圓上的四個(gè)點(diǎn)，其中a、c兩點(diǎn)在x軸上，b、d兩點(diǎn)關(guān)于x軸對(duì)稱(chēng)，下列判斷正確的是

A. b、d兩點(diǎn)處的電勢(shì)相同

B. 四個(gè)點(diǎn)中c點(diǎn)處的電勢(shì)最低

C. b、d兩點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度相同

D. 將一試探電荷+q沿圓周由a點(diǎn)移至c點(diǎn)，+q的電勢(shì)能減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】質(zhì)量m=1kg的物體，在光滑的水平面上運(yùn)動(dòng)，初速度v1=2m/s，受到一個(gè)與運(yùn)動(dòng)方向相同的推力F=4N的作用，發(fā)生的位移s=2m。則物體的初動(dòng)能Ek1=_______；所受重力G=____，支持力N=___，推力F=4N，則三個(gè)力的合力F合=______；合力產(chǎn)生的加速度a=________。2m位移內(nèi)，重力做功WG=______，支持力做功WN=______，推力做功WF=________，總功W總=_________，則物體的動(dòng)能變化量ΔEk=________物體的末動(dòng)能Ek2=_________；

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】(1)下列關(guān)于近代物理知識(shí)的描述中，正確的是________．

A．當(dāng)用藍(lán)色光照射某金屬表面時(shí)有電子逸出，則改用紫光照射也一定會(huì)有電子逸出

B．處于n＝3能級(jí)狀態(tài)的大量氫原子自發(fā)躍遷時(shí)，能發(fā)出3種頻率的光子

C．衰變中產(chǎn)生的β射線實(shí)際上是原子的核外電子掙脫原子核的束縛而形成的

D．在N＋He→O＋X核反應(yīng)中，X是質(zhì)子，這個(gè)反應(yīng)過(guò)程叫α衰變

E．比結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定

(2)如圖所示，半徑為R的四分之三光滑圓軌道豎直放置，CB是豎直直徑，A點(diǎn)與圓心等高，有小球b靜止在軌道底部，小球a自軌道上方某一高度處由靜止釋放，自A點(diǎn)與軌道相切進(jìn)入豎直圓軌道，a、b小球直徑相等、質(zhì)量之比為3∶1，兩小球在軌道底部發(fā)生彈性正碰后小球b經(jīng)過(guò)C點(diǎn)水平拋出落在離C點(diǎn)水平距離為2R的地面上，重力加速度為g，小球均可視為質(zhì)點(diǎn)．求：

①小球b碰后瞬間的速度大��；

②小球a碰后在軌道中能上升的最大高度．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，粗細(xì)均勻、上端封閉的三通細(xì)玻璃管中用水銀與活塞封閉了兩段溫度相同、長(zhǎng)度分別為LA= 25cm和LB=30cm的理想氣體A、B，豎直管中兩段水銀柱長(zhǎng)均為h=15cm，水平管中水銀柱足夠長(zhǎng)，右端和大氣相通，大氣壓強(qiáng)p0=75cmHg．現(xiàn)緩慢抽動(dòng)玻璃管下端的活塞，使A、B兩部分氣體體積相同，求活塞下移的距離．

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