【題目】如圖所示為某種彈射小球的游戲裝置，水平面上固定一輕質(zhì)彈簧及長(zhǎng)度可調(diào)節(jié)的豎直細(xì)管AB。細(xì)管下端接有一小段長(zhǎng)度不計(jì)的圓滑彎管，上端B與四分之一圓弧彎管BC相接，每次彈射前，推動(dòng)小球?qū)椈蓧嚎s到同一位置后鎖定，解除鎖定，小球即被彈簧彈出，水平射進(jìn)細(xì)管A端，再沿管ABC從C端水平射出。已知彎管BC的半徑R＝0.40m，小球的質(zhì)量為m=0.1kg，當(dāng)調(diào)節(jié)豎直細(xì)管AB的長(zhǎng)度L至L0=0.80m時(shí)，發(fā)現(xiàn)小球恰好能過管口C端，不計(jì)小球運(yùn)動(dòng)過程中的機(jī)械能損失。求：

（1）彈簧鎖定時(shí)具有的彈性勢(shì)能（以彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)的彈性勢(shì)能為零）；

（2）當(dāng)L=0.40m時(shí)，小球落到水平面上的位置與豎直管AB的距離；

（3）保持L0=0.8m不變，若將小球質(zhì)量變?yōu)樵瓉?lái)的一半，求小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)管壁對(duì)其作用力的大小和方向。

【答案】（1）1.2J；（2）1.52m；（3）2.5N

【解析】（1）由機(jī)械能守恒定律

解得: EP=1.2J
(2)設(shè)小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度為v1, 由機(jī)械能守恒定律得:

小球從c點(diǎn)飛出做平拋運(yùn)動(dòng),豎直方向小球做自由落體運(yùn)動(dòng)，水平方向小球做勻速直線運(yùn)動(dòng) x=v1t

小球落點(diǎn)到AB 的距離S=R+x

則

(3)設(shè)小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度為v2, 由機(jī)械能守恒定律得:

小球在C點(diǎn)

由以上各式解得：FN =2.5N ，方向豎直向下

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】數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)的不同之處是（ ）
A.數(shù)字信號(hào)在大小上不連續(xù)，時(shí)間上連續(xù)，而模擬信號(hào)則相反
B.數(shù)字信號(hào)在大小上連續(xù)，時(shí)間上不連續(xù)，而模擬信號(hào)則相反
C.數(shù)字信號(hào)在大小和時(shí)間上均不連續(xù)，而模擬信號(hào)則相反
D.數(shù)字信號(hào)在大小和時(shí)間上均連續(xù)，而模擬信號(hào)則相反

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（選修模塊3-3）

（1）下列說法中正確的是__________

A．布朗運(yùn)動(dòng)是指液體或氣體中懸浮微粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)

B．氣體的溫度升高，每個(gè)氣體分子運(yùn)動(dòng)的速率都增加

C．一定量的100 ℃水變成100 ℃水蒸氣，其分子勢(shì)能增加

D．只要能減弱氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度，氣體的溫度就可以降低

（2）在“用油膜法估測(cè)分子大小”的實(shí)驗(yàn)中，已知實(shí)驗(yàn)室中使用的酒精油酸溶液的濃度為A，N滴溶液的總體積為V．在淺盤中的水面上均勻撒上痱子粉，將一滴溶液滴在水面上，待油膜穩(wěn)定后，在帶有邊長(zhǎng)為a的正方形小格的玻璃板上描出油膜的輪廓(如圖所示)，測(cè)得油膜占有的正方形小格個(gè)數(shù)為X．

①用以上字母表示一滴酒精油酸溶液中的純油酸的體積為_______．

②油酸分子直徑約為________．

（3）已知水的密度為ρ，阿伏加德羅常數(shù)為NA，水的摩爾質(zhì)量為M，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下水蒸氣的摩爾體積為V.求相同體積的水和可視為理想氣體的水蒸氣中所含的分子數(shù)之比？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】小燈泡通電后其電流I隨所加電壓U變化的圖線如圖所示，P為圖線上一點(diǎn)，PN為圖線的切線，PQ為U軸的垂線，PM為I軸的垂線。則下列說法中正確的是（ ）

A. 隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻增大

B. 對(duì)應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的電阻為R＝

C. 對(duì)應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的電阻為R＝

D. 對(duì)應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的功率為圖中矩形PQOM所圍的面積

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核 ．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】α、β、γ三種粒子按穿透能力大小的順序是 ， 按其電離本領(lǐng)大小的順序是 ．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m的銅質(zhì)小閉合線圈靜置于粗糙水平桌面上．當(dāng)一個(gè)豎直放置的條形磁鐵貼近線圈，沿線圈中線由左至右從線圈正上方等高、快速經(jīng)過時(shí)，線圈始終保持不動(dòng)．則關(guān)于線圈在此過程中受到的支持力FN和摩擦力Ff的情況，以下判斷正確的是(　　)

A. FN先大于mg，后小于mg

B. FN一直大于mg

C. Ff先向左，后向右

D. Ff一直向左

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】現(xiàn)已建成的核電站發(fā)電的能量來(lái)自于（ ）
A.天然放射性元素放出的能量
B.人工放射性同位素放出的能量
C.重核裂變放出的能量
D.化學(xué)反應(yīng)放出的能量

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】太陽(yáng)輻射能量主要來(lái)自太陽(yáng)內(nèi)部的（ ）
A.化學(xué)反應(yīng)
B.放射性衰變
C.裂變反應(yīng)
D.熱核反應(yīng)

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