【題目】如圖甲所示,粗糙的水平桌面上放一個彈簧,左端固定,右端自由伸長到桌邊點(diǎn)。水平桌面右側(cè)有一豎直放置的固定光滑圓弧軌道,為其豎直方向的直徑,其中,F(xiàn)將一質(zhì)量,可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊放在桌面的右端點(diǎn),并施加一個水平向左的外力作用在小物塊上,使它緩慢移動,并將彈簧壓縮,在這一過程中,所用外力與壓縮量的關(guān)系如圖乙所示,然后撤去釋放小物塊,讓小物塊沿桌面運(yùn)動,小物塊飛離桌面一段時間后恰好沿切線由點(diǎn)進(jìn)入圓弧軌道,并能夠到達(dá)點(diǎn);瑒幽Σ亮频扔谧畲箪o摩擦力,。求:

(1)彈簧壓縮過程中儲存的最大彈性勢能;

(2)撤去力后,小物塊由運(yùn)動到的時間(結(jié)果可用分?jǐn)?shù)表示);

(3)圓弧軌道的半徑的取值范圍。

【答案】(1)1.4J;(2);(3)

【解析】

(1)由題圖乙可知滑動摩擦力

做功

由功能關(guān)系有

(2)撤出后對小物塊在桌面上運(yùn)動到點(diǎn)的過程,由動能定理得

代入數(shù)據(jù)解得

小物塊從點(diǎn)開始做平拋運(yùn)動到點(diǎn),有水平分速度

豎直分速度

所以小物塊由運(yùn)動到的時間

(3)小物塊到達(dá)點(diǎn)的速度為

:對小物塊由動能定理得

又在點(diǎn):

解得

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】中國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國自行研制的全球衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng),是繼美國GPS系統(tǒng)和俄羅斯格洛納斯GLONASS)系統(tǒng)之后第三個成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng).系統(tǒng)由空間端、地面端和用戶端組成,其中空間端包括5顆地球同步衛(wèi)星和30顆非地球同步衛(wèi)星,以下說法正確的是

A. 5顆地球同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度大于第一宇宙速度

B. 5顆地球同步衛(wèi)星的運(yùn)行周期都與地球自轉(zhuǎn)周期相等

C. 5顆地球同步衛(wèi)星運(yùn)動的加速度大小不一定相同

D. 為避免相撞,不同國家發(fā)射的地球同步衛(wèi)星必須運(yùn)行在不同的軌道上

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示為某同學(xué)研究“在外力一定的條件下,物體的加速度與其質(zhì)量間的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。

1)下面列出了一些實(shí)驗(yàn)器材:電磁打點(diǎn)計時器,紙帶、帶滑輪的長木板、墊塊、小車和砝碼、砂和砂桶、刻度尺。除以上器材外,還需要的實(shí)驗(yàn)器材有:__

A.秒表 B.天平(附砝碼) C.低壓交流電源 D.低直流電源

2)實(shí)驗(yàn)中,需要具體操作為:小車放在木板上,后面固定一條紙帶,紙帶穿過打點(diǎn)計時器,把木板一端墊高,調(diào)節(jié)木板的傾斜度,使小車在不受繩的拉力時能拖動紙帶沿木板做__運(yùn)動。

3)實(shí)驗(yàn)中,為了保證砂和砂桶所受的重力近似等于使小車做勻速運(yùn)動的拉力,砂和砂桶的總質(zhì)量與小車和車上砝碼的總質(zhì)量之間應(yīng)滿足的條件是__,這樣,在改變小車上砝碼的質(zhì)量時,只要砂和砂桶質(zhì)量不變,就可以認(rèn)為小車所受拉力幾乎不變。

4)如圖乙所示,、為三個相鄰的計數(shù)點(diǎn)(兩計數(shù)點(diǎn)間還有4個點(diǎn)沒有畫出),已知打點(diǎn)計時器采用的是頻率為的交流電,間的距離為、、間的距離為,則小車的加速度__

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一臺農(nóng)用水泵裝在離地面的一定高度處,其出水管是水平的.現(xiàn)僅有一盒鋼卷尺,請你粗略測出水流出管口的速度大小和從管口到地面之間在空中水柱的質(zhì)量(已知水的密度為ρ,重力加速度為g)

(1)除了已測出的水管內(nèi)徑l外,還需要測量的物理量是____________(寫出物理量名稱和對應(yīng)的字母);

(2)水流出管口的速度v0的表達(dá)式為________________(請用已知量和待測量的符號表示);

(3)空中水柱的質(zhì)量m的表達(dá)式為____________(請用已知量和待測量的符號表示).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為質(zhì)譜儀的示意圖.速度選擇器部分的勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)為E1.2×105 V/m,勻強(qiáng)磁場的磁感強(qiáng)度為B10.6 T;偏轉(zhuǎn)分離器的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B20.8 T.求:(已知質(zhì)子質(zhì)量為1.67×1027kg)

(1)能通過速度選擇器的粒子的速度大;

(2)質(zhì)子和氘核以相同速度進(jìn)入偏轉(zhuǎn)分離器后打在照相底片上的條紋之間的距離d.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】水平放置的三個不同材料制成的圓輪A、BC,用不打滑皮帶相連,如圖所示(俯視圖),三圓輪的半徑之比為RARBRC321,當(dāng)主動輪C勻速轉(zhuǎn)動時,在三輪的邊緣上分別放置一小物塊P(可視為質(zhì)點(diǎn)),P均恰能相對靜止在各輪的邊緣上,設(shè)小物塊P所受的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,小物塊P與輪AB、C接觸面間的動摩擦因數(shù)分別為μAμB,μCA、BC三輪轉(zhuǎn)動的角速度分別為ωA、ωBωC,則(  )

A. μAμBμC236

B. μAμBμC632

C. ωAωBωC123

D. ωAωBωC632

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,正方形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場。一帶電粒子從磁場邊界上的a點(diǎn)射入、b點(diǎn)射出,不考慮帶電粒子受到的重力,下列說法正確的是(  )

A.粒子在a點(diǎn)的速率小于在b點(diǎn)的速率

B.粒子帶正電

C.若僅增大磁感應(yīng)強(qiáng)度,則粒子可能從b點(diǎn)左側(cè)射出

D.若僅減小入射速率,則粒子在磁場中運(yùn)動時間變短

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,傾角為θ30°的斜面體c置于水平地面上,滑塊置于光滑斜面上,通過細(xì)繩跨過定滑輪與物體a連接,連接b的一段細(xì)繩與斜面平行,連接a的一段細(xì)繩豎直,a下端連接在豎直固定在地面的輕彈簧上,整個系統(tǒng)保持靜止.已知物塊a、b、c的質(zhì)量分別為m4m、M,重力加速度為g,不計滑輪的質(zhì)量和摩擦。下列說法中正確的是(

A.彈簧彈力大小為mg

B.地面對c的摩擦力為零

C.剪斷輕繩的瞬間,c對地面的壓力為(4m+Mg

D.剪斷輕繩的瞬間,a的加速度大小為g

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一豎直光滑絕緣的管內(nèi)有一勁度系數(shù)為k的絕緣彈簧,其下端固定于地面,上端與一質(zhì)量為m,帶電量為+q的小球A相連,整個空間存在一豎直向上的勻強(qiáng)電場,小球A靜止時彈簧恰為原長。另一質(zhì)量也為m的不帶電的絕緣小球B從距AP點(diǎn)由靜止開始下落,與A發(fā)生碰撞后一起向下運(yùn)動(全過程中小球A 的電量不發(fā)生變化,重力加速度為g)。

(1)若已知,試求BA碰撞過程中損失的機(jī)械能;

(2)若未知,且BA在最高點(diǎn)恰未分離,試求A、B運(yùn)動到最高點(diǎn)時彈簧的形變量;

(3)在滿足第(2)問的情況下,試求A、B運(yùn)動過程中的最大速度。

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