【題目】在豎直平面內(nèi)建立如圖所示的平面直角坐標(biāo)系．將一細(xì)桿的OM部分彎成拋物線形狀，其拋物線部分的方程，細(xì)桿的MN部分為直線并與拋物線部分在M點(diǎn)相切；將彎好的細(xì)桿的O端固定在坐標(biāo)原點(diǎn)且與x軸相切，與平面直角坐標(biāo)系共面，M點(diǎn)的縱坐標(biāo)yM＝0.8 m；一根處于原長(小于MN的長度)的輕彈簧套在MN上，下端固定在N點(diǎn)．現(xiàn)將一質(zhì)量m＝0.1 kg的小球(中間有孔)套在細(xì)桿上，從O點(diǎn)以初速度v0＝5 m/s水平拋出，到達(dá)M點(diǎn)時速度vM＝6 m/s，小球繼續(xù)沿桿下滑壓縮彈簧到最低點(diǎn)C(圖中未畫出)，然后又被彈簧反彈，恰好能到達(dá)M點(diǎn)．已知小球與細(xì)桿間的動摩擦因數(shù)，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，空氣阻力忽略不計(jì)．

(1)求拋出的小球在細(xì)桿的OM部分滑動時損失的機(jī)械能；

(2)求上述過程中彈簧的最大彈性勢能；

(3)為使拋出的小球在細(xì)桿的OM部分滑運(yùn)動時沒有機(jī)械能損失，求小球從O點(diǎn)水平拋出時的初速度大�。�

【答案】(1)0.25 J (2)8.1 J (3)3 m/s

【解析】

(1)根據(jù)動能定理有

代入已知條件得ΔE＝－Wf＝0.25 J．

(2)設(shè)由M點(diǎn)運(yùn)動到最低點(diǎn)的距離為L，由動能定理有

其中θ為MN桿的傾角且

代入數(shù)據(jù)解得Ep＝8.1 J．

(3)小球與桿無壓力時機(jī)械能損失最小，根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律有

代入數(shù)據(jù)解得v0＝3 m/s．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，傳送帶以恒定速率順時針運(yùn)行。將物體輕放在傳送帶底端，第一階段物體被加速，第二階段物體做勻速運(yùn)動到達(dá)傳送帶頂端。下列說法中正確的是（　�。�

A.第一階段摩擦力對物體做正功

B.第二階段摩擦力對物體不做功

C.第一階段重力做負(fù)功

D.第二階段彈力做負(fù)功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖甲是“研究平拋物體的運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)裝置圖。

(1)實(shí)驗(yàn)前應(yīng)對實(shí)驗(yàn)裝置反復(fù)調(diào)節(jié)，直到斜槽末端切線________。每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了每次平拋_______________________。

(2)圖乙是正確實(shí)驗(yàn)取得的數(shù)據(jù)，其中O為拋出點(diǎn)，則此小球做平拋運(yùn)動的初速度為________m/s。（g=9.8m/s2，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

(3)在另一次實(shí)驗(yàn)中將白紙換成方格紙，每個格的邊長L＝1.25cm，通過實(shí)驗(yàn)，記錄了小球在運(yùn)動途中的三個位置，如圖丙所示，則該小球做平拋運(yùn)動的初速度為________m/s；B點(diǎn)的豎直分速度為_______m/s；B點(diǎn)的實(shí)際速度為_______m/s。（g=10m/s2，結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩輪平衡車（如圖所示）廣受年輕人的喜愛，它的動量系統(tǒng)由電池驅(qū)動，能夠輸出的最大功率為P0，小明駕駛平衡車在水平路面上沿直線運(yùn)動，受到的阻力恒為f．已知小明和平衡車的總質(zhì)量為m，從啟動到達(dá)到最大速度的整個過程中，小明和平衡車可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)小明對平衡車做功．設(shè)平衡車啟動后的一段時間內(nèi)是由靜止開始做加速度為a的勻加速直線運(yùn)動，則

A.平衡車做勻加速直線運(yùn)動過程中能達(dá)到的最大速度為

B.平衡車運(yùn)動過程中所需的最小牽引力為F=ma

C.平衡車達(dá)到最大速度所用的時間

D.平衡車能達(dá)到的最大行駛速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2009年11月21日凌晨2時30分，黑龍江新興煤礦發(fā)生瓦斯爆炸事故，造成10名礦工遇難．煤礦中的瓦斯危害極大，某同學(xué)查資料得知含有瓦斯的氣體的折射率大于干凈空氣的折射率，于是他根據(jù)雙縫干涉現(xiàn)象設(shè)計(jì)了一個監(jiān)測儀，其原理如圖所示：在雙縫前面放置兩個完全相同的透明容器A、B，容器A與干凈的空氣相通，在容器B中通入礦井中的氣體，觀察屏上的干涉條紋，就能夠監(jiān)測瓦斯?jié)舛龋绻恋恼醒?/span>O點(diǎn)變?yōu)榘导y，說明B中氣體(　 　)

A.一定含瓦斯B.一定不含瓦斯

C.不一定含瓦斯D.無法判斷

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個不帶電的導(dǎo)體A和B，用一對絕緣支柱使它們彼此接觸。把一帶正電荷的物體C置于A附近，貼在A、B下部的金屬箔都張開，下列說法正確的是

A.此時A帶正電，B帶負(fù)電

B.此時A電勢低，B電勢高

C.移去C，貼在A、B下部的金屬箔都閉合

D.先把A和B分開，然后移去C，貼在A、B下部的金屬箔都閉合

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)，其矩形線圈的長度為l1，寬度為l2，共有n匝，總電阻為r，與線圈兩端相接觸的集流環(huán)上接有一個阻值為R的定值電阻，線圈以角速度ω在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中繞與磁場方向垂直的對稱軸OO′勻速運(yùn)動，沿轉(zhuǎn)軸OO′方向看去，線圈轉(zhuǎn)動沿逆時針方向，t=0時刻線圈平面與磁感線平行。

（1）表示出線圈經(jīng)過圖示位置時通過電阻R的感應(yīng)電流的方向；

（2）寫出線圈轉(zhuǎn)動過程中感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式；

（3）求線圈從t=0位置開始到轉(zhuǎn)過90°的過程中的平均電動勢；

（4）交流電壓表的示數(shù)（最終結(jié)果用表達(dá)式表示即可）；

（5）線圈轉(zhuǎn)動一周外力所做的功；

（6）由圖示位置轉(zhuǎn)過90°角過程中通過電阻R的電荷量為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某透明材料制成的長方體的截面圖如圖所示，O為BC邊的中點(diǎn)，AB、BC的長度分別為L和L．若在O點(diǎn)放一點(diǎn)光源，已知透明材料對該光源發(fā)出的光的折射率n=，不考慮光發(fā)生折射時的反射，光在真空中的傳播速度為c，求：

（i）ab、ad、cd三條邊中沒有光射出的總長度x；

（ii）從AD邊射出的光在長方體中通過的最長時間tmax．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為氫原子的能級圖。用光子能量為12.75eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，下列說法正確的是（　�。�

A.氫原子可以輻射出連續(xù)的各種波長的光

B.輻射光中，光子能量為0.66eV的光波長最長

C.氫原子從n=4的能級向n=3的能級躍遷時輻射光的能量最大

D.用光子能量為11.2eV的光照射基態(tài)的氫原子，能夠使其電離

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