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【題目】如圖所示，半徑為R的光滑圓環(huán)豎直固定，質量為m的光滑小球套在圓環(huán)上并置于最高點A處，B為圓環(huán)的最低點。原長為R的輕質彈簧的一端與小球相連，另一端固定在環(huán)心O正下方的P點處，此時彈簧的彈性勢能為。將小球從A處無初速度釋放，繞圓環(huán)做圓周運動。取B點重力勢能為零，重力加速度為g。

（1）畫出小球在A處受力示意圖；

（2）求小球在A處時的重力勢能；

（3）求彈簧為原長時小球的速度與運動到最低點B處的速度之比。

【答案】（1）如圖所示

（2）2mgR；（3）1:1

【解析】

試題分析：（1）如圖所示；

（2）由重力勢能公式可得

（3）如圖所示，彈簧為原長時小球在C，PC=OC。所以C點在圓心以下

對小球，從A運動到C的過程中，由機械能守恒定律得

對小球，從A運動到B的過程中，由機械能守恒定律得

所以

練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】美國宇航局的“信使”號水星探測器按計劃將在2015年3月份隕落在水星表面。工程師找到了一種聰明的辦法，能夠使其壽命再延長一個月。這個辦法就是通過向后釋放推進系統(tǒng)中的高壓氦氣來提升軌道。如圖所示，設釋放氦氣前，探測器在貼近水星表面的圓形軌道Ⅰ上做勻速圓周運動，釋放氦氣后探測器進入橢圓軌道Ⅱ上，忽略探測器在橢圓軌道上所受外界阻力，則下列說法中正確的是（ ）

A. 探測器在軌道Ⅰ上A點運行速率大于在軌道Ⅱ上B點速率

B. 探測器在軌道Ⅱ上某點的速率可能等于在軌道Ⅰ上速率

C. 探測器在軌道Ⅱ上運行的周期小于在軌道Ⅰ運行的周期

D. 探測器在軌道Ⅰ和軌道Ⅱ上A點加速度大小不同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，物塊A,C的質量均為．,B的質量為2m,都靜止于光滑水平臺面上．A、B間用一不可伸長的輕質短細線相連。初始時刻細線處于松弛狀態(tài)，C位于A右側足夠遠處�，F突然給A一瞬時沖量，使A以初速度v0沿A、C連線方向向C運動，A與C相碰后，粘合在一起。求

（i）A與C剛粘合在一起時的速度大小：

（ii）若將A、B,C看成一個系統(tǒng)，則從A開始運動到A與C剛好粘合的過程中，系統(tǒng)損失的機械能為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一個平板小車置于光滑水平面上，其右端恰好和一個光滑圓弧軌道AB的底端等高對接，如圖．已知小車質量M＝2 kg，小車足夠長，圓弧軌道半徑R＝0.8 m．現將一質量m＝0.5 kg的小滑塊，由軌道頂端A點無初速度釋放，滑塊滑到B端后沖上小車．滑塊與小車上表面間的動摩擦因數μ＝0.2.（取g＝10 m/s2）試求：

（1）滑塊到達B端時，對軌道的壓力大�。�

（2）小車運動2 s時，小車右端距軌道B端的距離；

（3）在2s內小車與滑塊組成的系統(tǒng)損失的機械能．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用圖示電路可以較為準確地測量電源的電動勢。圖中a為標準電源，其電動勢為Es，b為待測電源；E為工作電源，R為滑動變阻器，G為零刻度在中央的靈敏電流計，AB為一根粗細均勻的電阻絲，滑動片C可在電阻絲上移動，AC之間的長度可用刻度尺量出。

實驗步驟如下：

（1）按圖連接好電路；

（2）調整滑動變阻器的滑片至合適位置，閉合開關S1；

（3）將S2接1，調節(jié)滑動片C使電流計示數為零，記下______；

（4）將S2接2，重新調整C位置，使 ________，并記下________；

（5）斷開S1、S2，計算待測電源的電動勢的表達式為Ex=_______．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲乙兩個學習小組分別利用單擺測量重力加速度。

（1）甲組同學采用圖甲所示的實驗裝置。

①為比較準確地測量出當地重力加速度的數值，除秒表外，在下列器材中，還應該選用 ；（用器材前的字母表示）

a．長度接近1m的細繩

b．長度為30cm左右的細繩

c．直徑為1．8cm的塑料球

d．直徑為1．8cm的鐵球

e．最小刻度為1cm的米尺

f．最小刻度為1mm的米尺

②該組同學先測出懸點到小球球心的距離L，然后用秒表測出單擺完成n次全振動所用的時間t。請寫出重力加速度的表達式g= 。（用所測物理量表示）

③在測量擺長后，測量周期時，擺球振動過程中懸點O處擺線的固定出現松動，擺長略微變長，這將會導致所測重力加速度的數值 。（選填“偏大”、“偏小”或 “不變”）

（2）乙組同學在圖甲所示裝置的基礎上再增加一個速度傳感器，如圖乙所示。將擺球拉開一小角度使其做簡諧運動，速度傳感器記錄了擺球振動過程中速度隨時間變化的關系，如圖丙所示的v―t圖線。

①由圖丙可知，該單擺的周期T= s；

②更換擺線長度后，多次測量，根據實驗數據，利用計算機作出T2―L（周期平方―擺長）圖線，并根據圖線擬合得到方程。由此可以得出當地的重力加速度g＝ m/s2。（取π2＝9．86，結果保留3位有效數字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，平行放置的金屬板A、B間電壓為U0，中心各有一個小孔P、Q，平行放置的金屬板C、D板長和板間距均為L，足夠長的粒子接收屏M與D板夾角為�，F從P點處有質量為 m、帶電量為＋q的粒子放出（粒子的初速度可忽略不計）。經加速后從Q點射出，貼著C板并平行C板射入C、D電場（平行金屬板外電場忽略不計，重力不計，，）

（1）粒子經加速后從Q點射出速度大小v

（2）若在進入C、D間電場后好恰從D板邊緣飛出，則C、D間電壓U1為多少？

（3）調節(jié)C、D間電壓（大�。┦惯M入電場的粒子，不能打在粒子接收屏M上，則C、D間電壓U2的取值范圍？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一位同學利用光電計時器等器材做實驗來驗證自由落體運動時機械能守恒。如圖甲所示，有一直徑為d、質量為m的金屬小球從O處由靜止釋放，下落過程中能通過O處正下方、固定于M處的光電門，測得O、M間的距離，光電計時器記錄下小球通過光電門的時間為t，當地的重力加速度為g。

（1）如圖乙所示，用游標卡尺測得小球的直徑 。

（2）為了用圖像法處理實驗數據，該同學通過多次改變高度H，重復上述實驗，然后以H為橫軸，以 縱軸做出一條直線，若直線的斜率為k，則加速度為 。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在“驗證機械能守恒定律”的實驗中：

（1）打點計時器應接 （填“交流”或“直流”）電源。

（2）實驗時，釋放紙帶讓重物下落的步驟應該在接通電源之 （填“前”或“后”）。

（3）下列做法中，正確的是

A、重物應選擇體積大、質量小的物體

B、必需使用天平測出重物的質量

C、必需使用秒表測出重物下落的時間

D、測出紙帶上兩點跡間的距離，可知重物相應的下落高度

（4）測量發(fā)現，下落過程中重物減少的重力勢能通常略大于增加的動能，這是由于

A、重物質量過大

B、打點計時器的電壓偏低

C、重物下落的初速度不為零

D、有空氣阻力，紙帶與打點計時器間有摩擦阻力

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