【題目】如圖，在水平軌道右側(cè)固定半徑為 R 的豎直圓槽形光滑軌道，水平軌道的PQ 段鋪設(shè)特殊材料，調(diào)節(jié)其初始長(zhǎng)度為，水平軌道左側(cè)有一輕質(zhì)彈簧左端固定，彈簧處于 自然伸長(zhǎng)狀態(tài)．可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊從軌道右側(cè) A 點(diǎn)以初速度 v0 沖上軌道，依次通過圓形軌道和水平軌道后壓縮彈簧，并被彈簧以原速率彈回．已知 ， ， ，物塊質(zhì)量 ，與 PQ 段間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.4 ，軌道其它部分摩擦不 計(jì)．取 g=10m/s2．求：

（1）物塊經(jīng)過圓軌道最高點(diǎn) B 時(shí)對(duì)軌道的壓力的大小；

（2）物塊在壓縮彈簧的過程中克服彈簧彈力做的功；

（3）物塊仍以 從右側(cè)沖上軌道，調(diào)節(jié) PQ 段的長(zhǎng)度 ，當(dāng) 是多少時(shí)，物塊恰能不脫離軌道返回 A 點(diǎn)繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)．

【答案】(1)40N；(2)8J；(3)1m

【解析】

(1)對(duì)從初始位置對(duì)圓弧軌道的最高點(diǎn)過程，由動(dòng)能定理，有：

在最高點(diǎn)，由牛頓第二定律得：

聯(lián)立解得：；

(2)由能量守恒得： ，代入數(shù)據(jù)解得：，所以物塊在壓縮彈簧的過程中克服彈簧彈力做的功為8J；

(3)由能量守恒有：

聯(lián)立解得：l=1m。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某學(xué)習(xí)小組在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中，除導(dǎo)線和開關(guān)外，可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材如下：

A.小燈泡L，規(guī)格“2.5V，0.5W”

B.電流表A1，量程3A，內(nèi)阻約為15Ω

C.電流表A2，量程300mA，內(nèi)阻約為0.5Ω

D.電壓表V1，量程3V，內(nèi)阻約為3kΩ。

E.電壓表V2，量程15V，內(nèi)阻約為9kΩ

F.滑動(dòng)變阻器R1，阻值范圍0~1000Ω。

G.動(dòng)變阻器R2，阻值范圍0~5Ω

H.定值電阻R3，阻值為5Ω。

I.學(xué)生電源5V，內(nèi)阻不計(jì)。

(1)為了調(diào)節(jié)方便，測(cè)量盡量準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用___________，電壓表選用___________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用___________。(填寫器材前面的字母序號(hào))

(2)在虛線方框內(nèi)圖甲的基礎(chǔ)上完成實(shí)驗(yàn)原理圖，并標(biāo)注清楚元件的符號(hào)。_______

(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，描繪伏安特性曲線如圖乙所示，由此可知，當(dāng)電壓為1.5V時(shí)，小燈泡的燈絲電阻是___________Ω。(保留兩位有效數(shù)字)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某興趣小組為了驗(yàn)證通電長(zhǎng)直導(dǎo)線在某點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與這一點(diǎn)到導(dǎo)線的距離r成反比(B∝)的結(jié)論，設(shè)計(jì)了下面的實(shí)驗(yàn)．將長(zhǎng)直導(dǎo)線沿南北方向水平放置，小磁針放置在長(zhǎng)直導(dǎo)線的正下方并處于靜止?fàn)顟B(tài)．當(dāng)小磁針離導(dǎo)線的距離為r時(shí)，給長(zhǎng)直導(dǎo)線通恒定的電流，小磁針垂直紙面向紙內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)過的角度為θ(實(shí)驗(yàn)區(qū)域內(nèi)通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)與地磁場(chǎng)的水平分量相差不是很大)．將小磁針放在不同r處，測(cè)量其轉(zhuǎn)過的角度，最終作出相關(guān)圖象．下面圖象中能驗(yàn)證結(jié)論B∝的是(　　)

A. B. C. D.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，足夠長(zhǎng)的水平傳送帶以速度v沿順時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)，傳送帶的右端與光滑曲面的底部平滑連接，曲面上的A點(diǎn)距離底部的高度為h＝0．45 m．一小物塊從A點(diǎn)靜止滑下，再滑上傳送帶，經(jīng)過一段時(shí)間又返回曲面，g取10 m/s2，則下列說法正確的是（ ）

A．若v＝1 m/s，則小物塊能回到A點(diǎn)

B．若v＝3 m/s，則小物塊能回到A點(diǎn)

C．若v＝5 m/s，則小物塊能回到A點(diǎn)

D．若v＝5 m/s，則小物塊能回到比A點(diǎn)更高的位置

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了探究質(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系，一 同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。其中M為帶滑 輪的小車的質(zhì)量，m為砂和砂桶的質(zhì)量。(滑輪質(zhì) 量不計(jì))

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，一定要進(jìn)行的操作是_____。

A．用天平測(cè)出砂和砂桶的質(zhì)量

B．將帶滑輪的長(zhǎng)木板右端墊高，以平衡摩擦力

C．小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時(shí)記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)

D．為減小誤差，實(shí)驗(yàn)中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量 遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量

（2）該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到如圖所示的一條紙帶（相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四．個(gè)．點(diǎn)．沒有畫出）， 已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采用的是頻率為 50Hz 的交流電，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為_____ （結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

（3）以彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F為橫坐標(biāo)，加速度為縱坐標(biāo)，畫出的a—F圖像是一條直線， 圖線與橫坐標(biāo)的夾角為，求得圖線的斜率為 k，則小車的質(zhì)量為_____。

A.

B.

C.

D.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列關(guān)于功和能的說法正確的是　　

A. 作用力做正功，反作用力一定做負(fù)功

B. 物體在合外力作用下做變速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能一定發(fā)生變化

C. 若物體除受重力外，還受到其他力作用時(shí)，物體的機(jī)械能也可能守恒

D. 豎直向上運(yùn)動(dòng)的物體重力勢(shì)能一定增加，動(dòng)能一定減少

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸方向傳播，在x軸上沿傳播方向上依次有P、Q兩質(zhì)點(diǎn)，P質(zhì)點(diǎn)平衡位置位于x=4m處。圖(a)為P、Q兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象，圖(b)為t=4s時(shí)的波形圖，已知P、Q兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置間的距離不超過20m。求

(i)波速的大小及方向。

(ⅱ)Q質(zhì)點(diǎn)平衡位置坐標(biāo)x的可能值。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了測(cè)量木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù) μ，某小組使用位移傳感器設(shè)計(jì)了如圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置，讓木塊從傾斜木板上一點(diǎn)A由靜止釋放，位移傳感器可以測(cè)出木塊到傳感器的距離。位移傳感器連接計(jì)算機(jī)，描繪出滑塊相對(duì)傳感器的位移x隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示。

(1) 根據(jù)上述圖線，計(jì)算0.4s時(shí)木塊的速度v =____m /s，木塊加速度a = _____m /s2(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)；

(2) 為了測(cè)定動(dòng)摩擦因數(shù) μ，還需要測(cè)量的量是_______。(已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>g)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器可測(cè)量一節(jié)蓄電池（電動(dòng)勢(shì)約為2.0V）的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)所用器材如圖所示．

（1）請(qǐng)將左側(cè)的實(shí)物圖連接成所需的實(shí)驗(yàn)電路；

（2）某同學(xué)在做該實(shí)驗(yàn)時(shí)，調(diào)整滑動(dòng)變阻器共測(cè)得了5組電流、電壓的數(shù)據(jù)，如表所示．請(qǐng)?jiān)谟覀?cè)的坐標(biāo)紙中作出該電池的U﹣I圖象，并根據(jù)圖象得出：

電池的電動(dòng)勢(shì)E＝_____V，內(nèi)阻 r＝_____Ω．

電流表讀數(shù)I/A

1.72

1.35

0.98

0.63

0.34

電壓表讀數(shù)U/V

1.88

1.92

1.94

1.98

1.99

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案