【題目】如圖所示，光滑曲面AB與水平面BC平滑連接于B點(diǎn)，BC右端連接內(nèi)壁光滑、半徑為r的細(xì)圓管CD，管口D端正下方直立一根勁度系數(shù)為k的輕彈簧，輕彈簧下端固定，上端恰好與管口D端齊平．質(zhì)量為m的小球在曲面上距BC的高度為2r處從靜止開(kāi)始下滑，進(jìn)入管口C端時(shí)與管壁間恰好無(wú)作用力，通過(guò)CD后壓縮彈簧，在壓縮彈簧過(guò)程中速度最大時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為Ep，已知小球與BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0．5．求：

（1）小球達(dá)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小vB；

（2）水平面BC的長(zhǎng)度s；

（3）在壓縮彈簧過(guò)程中小球的最大速度vm．

【答案】（1）（2）3r．（3）

【解析】

試題分析：（1）由機(jī)械能守恒得mg2r＝mvB2

解得

（2）由

得

由A至C，由動(dòng)能定理得mg2r－μmgs＝mvC2

解得s＝3r．

（3）設(shè)在壓縮彈簧過(guò)程中小球速度最大時(shí)離D端的距離為x，則有kx＝mg

得

由功能關(guān)系得mg（r＋x）－Ep＝mv B2－mvC2

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】用電壓表和電流表研究小燈泡在不同電壓下的阻值變化的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)室備有下列器材供選擇：

A．待測(cè)小燈泡“、”

B．電流表（量程，內(nèi)阻約為）

C．電流表（量程，內(nèi)阻約為）

D．電壓表（量程，內(nèi)阻約為）

E．電壓表（量程，內(nèi)阻約為）

F．滑動(dòng)變阻器（最大阻值為，額定電流）

G．滑動(dòng)變阻器（最大阻值為，額定電流）

H．電源（電動(dòng)勢(shì)為，內(nèi)阻不計(jì)）

I．電鍵及導(dǎo)線等

（1）為了使實(shí)驗(yàn)完成的更好，電流表應(yīng)選用___；電壓表應(yīng)選用___；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用___．（只需填器材前面的字母即可）

（2）為了測(cè)量準(zhǔn)確，要求燈泡兩端的電壓從零開(kāi)始調(diào)節(jié)，請(qǐng)?jiān)诳騼?nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖．_____

（3）某同學(xué)在一次測(cè)量時(shí)，電流表、電壓表的示數(shù)如圖所示．則電壓值為__V，電流值為__A，小燈泡的實(shí)際功率為__W．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E=6.0V，內(nèi)阻r=2Ω，定值電阻R1=R2=10Ω，R3=30Ω，R4=35Ω，電容器的電容C=100F，電容器原來(lái)不帶電．求：

（1）閉合開(kāi)關(guān)S后，電路穩(wěn)定時(shí)，流過(guò)R3的電流大小I3；

（2）閉合開(kāi)關(guān)S后，直至電路穩(wěn)定過(guò)程中流過(guò)R4的總電荷量Q。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某科技創(chuàng)新小組設(shè)計(jì)制作出一種全自動(dòng)升降機(jī)模型．用電動(dòng)機(jī)通過(guò)繩拉著升降機(jī)由靜止開(kāi)始勻加速上升．已知升降機(jī)的質(zhì)量為m，當(dāng)其速度為v1時(shí)電動(dòng)機(jī)的功率達(dá)到最大值P．以后電動(dòng)機(jī)保持該功率不變，直到升降機(jī)以v2勻速上升為止．整個(gè)過(guò)程中忽略摩擦阻力及空氣阻力。重力加速度為g，有關(guān)此過(guò)程下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 升降機(jī)的速度v1=P/mg

B. 升降機(jī)的速度v2=P/mg

C. 升降機(jī)速度由v1增大至v2的過(guò)程中，鋼絲繩的拉力不斷減小

D. 升降機(jī)速度由v1增大至v2的過(guò)程中，鋼絲繩的拉力為恒力

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】用如圖所示的裝置可以測(cè)量汽車在水平路面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度．該裝置是在矩形箱子的前、后壁上各安裝一個(gè)由力敏電阻組成的壓力傳感器．用兩根相同的輕彈簧夾著一個(gè)質(zhì)量為2.0 kg的滑塊，滑塊可無(wú)摩擦滑動(dòng)，兩彈簧的另一端分別壓在傳感器a、b上，其壓力大小可直接從傳感器的液晶顯示屏上讀出．現(xiàn)將裝置沿運(yùn)動(dòng)方向固定在汽車上，傳感器b在前，傳感器a在后．汽車靜止時(shí)，傳感器a、b的示數(shù)均為10 N(取g＝10 m/s2)．

(1)若傳感器a的示數(shù)為14 N、b的示數(shù)為6.0 N，求此時(shí)汽車的加速度大小和方向．

(2)當(dāng)汽車以怎樣的加速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，傳感器a的示數(shù)為零？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲，水平面以O點(diǎn)為界，左側(cè)光滑、右側(cè)粗糙。足夠長(zhǎng)木板A左端恰在O點(diǎn)，右端疊放著物塊B。物塊C和D間夾著一根被壓縮的輕彈簧，并用細(xì)線鎖定，兩者以共同速度v0=6m/s向右運(yùn)動(dòng)，在物塊C到達(dá)O之前突然燒斷細(xì)線，C和彈簧分離后，某時(shí)與A碰撞并粘連（碰撞時(shí)間極短）。此后，AC及B的速度圖象如圖乙，已知A、B、C、D的質(zhì)量相等，且A、C與粗糙面的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。重力加速度g=10m/s2,求：

（1）C與彈簧分離后D的速度vD；

（2）A與間B動(dòng)摩擦因數(shù)μ1及A與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2；

（3）最終B離A右端的距離。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示是“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)裝置．下列說(shuō)法中正確的是( )

A. 彈簧測(cè)力計(jì)拉細(xì)線時(shí)，拉力方向必須豎直向下

B. 為減小測(cè)量誤差，F1、F2的大小必須相等

C. 為減小測(cè)量誤差，F1、F2的夾角應(yīng)為90°

D. 在測(cè)量同一組數(shù)據(jù)F1、F2和合力F的過(guò)程中，橡皮條結(jié)點(diǎn)O的位置不能變化

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在傾角為θ的斜面上固定兩根足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌PQ、MN，相距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向下．有兩根質(zhì)量均為m的金屬棒a、b，先將a 棒垂直導(dǎo)軌放置，用跨過(guò)光滑定滑輪的細(xì)線與物塊c 連接，連接a棒的細(xì)線平行于導(dǎo)軌，由靜止釋放c，此后某時(shí)刻，將b也垂直導(dǎo)軌放置，a、c此刻起做勻速運(yùn)動(dòng)，b棒剛好能靜止在導(dǎo)軌上．a(chǎn)棒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與導(dǎo)軌垂直，兩棒與導(dǎo)軌電接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計(jì)．則

A．物塊c的質(zhì)量是2msinθ

B．b棒放上導(dǎo)軌前，物塊c減少的重力勢(shì)能等于a、c增加的動(dòng)能

C．b棒放上導(dǎo)軌后，物塊c減少的重力勢(shì)能等于回路消耗的電能

D．b棒放上導(dǎo)軌后，a棒中電流大小是

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖示為“探究合力功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置，只改變重物的質(zhì)量進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次小車都從同一位置A由靜止釋放。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量遮光條的寬度d，其示數(shù)如圖所示，則d = __________mm。

（2）平衡摩擦力時(shí)，________（填“要”或“不要”）掛上重物。

（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，________（填“需要”或“不需要”）滿足重物的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量（包括拉力傳感器和遮光條）。

（4）按正確實(shí)驗(yàn)操作后，為了盡可能減小實(shí)驗(yàn)誤差，若傳感器的示數(shù)為F，小車總質(zhì)量為M，重物的總質(zhì)量為m，A、B兩點(diǎn)間的距離為L，遮光條通過(guò)光電門的時(shí)間為t，則需要測(cè)量的物理量是__________。

A．M、m、L B．F、M、L、t C．F、m、L、t D．F、M、L

（5）在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，關(guān)系式 ______________________成立。（用測(cè)量的物理量表示）

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