【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。

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

I.學(xué)生電源5V,內(nèi)阻不計(jì)。

(1)為了調(diào)節(jié)方便,測量盡量準(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)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某興趣小組為了驗(yàn)證通電長直導(dǎo)線在某點(diǎn)產(chǎn)生的磁場的磁感應(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).將長直導(dǎo)線沿南北方向水平放置,小磁針放置在長直導(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)生的磁場與地磁場的水平分量相差不是很大).將小磁針放在不同r處,測量其轉(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.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,足夠長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=045 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

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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.用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量

B.將帶滑輪的長木板右端墊高,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.

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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)的物體重力勢能一定增加,動(dòng)能一定減少

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一列簡諧橫波沿x軸方向傳播,在x軸上沿傳播方向上依次有PQ兩質(zhì)點(diǎn),P質(zhì)點(diǎn)平衡位置位于x=4m處。圖(a)PQ兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象,圖(b)t=4s時(shí)的波形圖,已知PQ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。

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科目:高中物理 來源: 題型:

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

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器可測量一節(jié)蓄電池(電動(dòng)勢約為2.0V)的電動(dòng)勢和內(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UI圖象,并根據(jù)圖象得出:

電池的電動(dòng)勢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

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同步練習(xí)冊(cè)答案