如圖所示，光滑半圓弧軌道半徑為r，OA為水平半徑，BC為豎直直徑。一質(zhì)量為m 的小物塊自A處以某一豎直向下的初速度滑下，進入與C點相切的粗糙水平滑道CM上。在水平滑道上有一輕彈簧，其一端固定在豎直墻上，另一端恰位于滑道的末端C點（此時彈簧處于自然狀態(tài)）。若物塊運動過程中彈簧最大彈性勢能為Ep，且物塊被彈簧反彈后恰能通過B點。已知物塊與水平滑道間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，求：

（1）物塊被彈簧反彈后恰能通過B點時的速度大小；

（2）物塊離開彈簧剛進入半圓軌道C點時對軌道的壓力FN的大小；


（3）物塊從A處開始下滑時的初速度大小v0.


（ 1）由題意可知，物塊在B點滿足：    （1分）

得（1分）

（2）物塊由C點到B點機械能守恒：（2分）

在C點：（2分）

由以上三式聯(lián)立可得 （ 1分）

由牛頓第三定律可知，物塊對軌道最低點C的壓力

（3）設(shè)彈簧的最大壓縮量為d,由能量守恒定律可得：（2分）

對物塊由A點下滑到彈簧達最大壓縮量的過程應(yīng)用能量守恒定律可得：

（2分）

解得：（1分）

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：


下述說法正確的是（　�。�

　

A．

根據(jù)E=，可知電場中某點的場強與電場力成正比

　

B．

根據(jù)E=，可知點電荷電場中某點的場強與該點電荷的電量Q成正比

　

C．

根據(jù)場強疊加原理，可知合電場的場強一定大于分電場的場強

　

D．

電場線就是點電荷在電場中的運動軌跡

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科目：高中物理 來源： 題型：


足球以1.0m/s的速度水平飛向墻壁，碰到墻壁經(jīng)0.1s后以0.8m/s的速度沿同一直線反彈回來，足球在與墻壁碰撞的過程中的平均加速度為（　�。�

　

A．

2m/s2，方向垂直墻壁向里

B．

2m/s2，方向垂直墻壁向外

　

C．

18m/s2，方向垂直墻壁向里

D．

18m/s2，方向垂直墻壁向外

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科目：高中物理 來源： 題型：


一個排球在A點被豎直拋出時動能為20J，上升到最大高度后，又回到A點，動能變?yōu)?2J，設(shè)排球在運動中受到的阻力大小恒定，則

A．上升到最高點過程重力勢能增加了20J

B．從最高點回到A點過程克服阻力做功4J

C．上升到最高點過程機械能減少了8J

D．從最高點回到A點過程重力勢能減少了12J

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科目：高中物理 來源： 題型：


在“驗證機械能守恒定律”的實驗中：

（1）下面敘述正確的是　_________　

A．用天平稱出重物的質(zhì)量

B．選用點跡清晰、特別是第1、2點間距接近2mm的紙帶

C．應(yīng)先通電再釋放紙帶

D．打點計時器應(yīng)接在電壓為4～6V的直流電源上

（2）選出一條紙帶如圖所示，其中O點為起始點，A、 B、C為三個計數(shù)點，打點計時器通以50Hz的交變電流，用分度值為1mm的刻度尺，測得OA=11.13cm，OB=17.69cm，OC=25.9cm．這三個數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字要求的_________cm，應(yīng)該寫成           cm．

（3）在計數(shù)點A和B之間、B和C之間還各有一個點，重物的質(zhì)量為1kg，根據(jù)以上數(shù)據(jù)計算，當打點針打到B點時，重物的重力勢能比開始下落時減少了_______J，這時它的動能是_______J，由此得到的結(jié)論是_________．（g取9.8m/s2，保留三位小數(shù)）

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，將多用電表的選擇開關(guān)置于歐姆檔，再將電表的表筆與一光敏電阻的兩端相連，此時表筆的指針恰在表的中央，若用黑紙把光敏電阻包住，電表指針將向

A．左偏

B．右偏

C．不偏

D．不能確定

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如圖是單擺做阻尼振動的振動圖線，說法正確的是

A．振動過程中周期變小

B．振動過程中周期不變

C．擺球A時刻的勢能等于B時刻的勢能

D．擺球A時刻的動能等于B時刻的動能

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，有一矩形區(qū)域abcd，水平邊長s=，豎直邊長h=1m。當該區(qū)域只存在大小為E=10N/C、方向豎直向下的勻強電場時，一比荷為的正粒子由a點沿ab方向以速率v0進入該區(qū)域，粒子運動軌跡恰好通過該區(qū)域的幾何中心。當該區(qū)域只存在勻強磁場時，另一個比荷也為的負粒子由c點沿cd方向以同樣的速率v0進入該區(qū)域，粒子運動軌跡也恰好通過該區(qū)域的幾何中心。不計粒子的重力，則

A．粒子進入矩形區(qū)域時的速率v0

B．磁感應(yīng)強度大小為，方向垂直紙面向外

C．正、負粒子各自通過矩形區(qū)域所用時間之比為

D．正、負粒子各自離開矩形區(qū)域時的動能相等

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科目：高中物理 來源： 題型：


 “驗證機械能守恒定律”的實驗裝置如右圖所示采用重物自由下落的方法：

(1)實驗中，下面哪種測量工具是必需的________。

A.天平　　　　　                           B.直流電源

C.刻度尺                                          D.秒表

(2)已知打點計時器所用電源的頻率為50 Hz，當?shù)氐闹亓铀俣?i>g＝9.80 m/s2，所用重物的質(zhì)量為200 g。實驗中選取一條符合實驗要求的紙帶如下圖所示，O為紙帶下落的起始點，A、B、C為紙帶上選取的三個連續(xù)點。計算B點瞬時速度時，甲同學用vB2＝2gxOB，乙同學用vB＝，其中所選方法正確的是________(選填“甲”或“乙”)同學，由此求得打B點重物速度＝______m/s.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

(3)實驗中，發(fā)現(xiàn)重物減少的勢能總是大于重物增加的動能，造成這種現(xiàn)象的主要原因是____________________________________________________________。

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