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【題目】如圖所示，粗糙的水平桌面上放置一個彈簧，左端固定，右端自由伸長到桌邊A點。水平桌面右側有一豎直放置的固定光滑圓弧軌道BNM， MN為其豎直方向的直徑，其中。現用一個質量m＝1kg可視為質點的小物塊放在桌面的右端A點，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x＝0.2m，在這一過程中，所用外力F與壓縮量的關系如圖所示，然后撤去F釋放小物塊，讓小物塊沿桌面運動，小物塊飛離平臺一段時間后恰好沿切線由B點進入圓弧軌道，并能夠到達M點。滑動摩擦力近似等于最大靜摩擦力，g取10m/s2。求：

(1)彈簧壓縮過程中存貯的最大彈性勢能EP；

(2)小物塊由A到B的時間（結果可用分數表示）；

(3)圓弧軌道的半徑R取值范圍。

【答案】(1) Ep=1.4J (2) (3)

【解析】

(1)由圖可知滑動摩擦力f＝F0＝2.0N

F做的功：

由功能關系有Ep=WF-f·x＝1.4J

(2)撤出F后飛離臺面階段對小物塊由動能定理：

W彈=Ep=1.4J

代入數據解得：

小物塊做平拋運動到B點

有水平分速度:

豎直分速度:

所以小物塊由A到B的時間

(3)B點速度為

從B到M：小物塊由動能定理:

在M點:

解得:

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】假如一顆做勻速圓周運動的人造地球衛星的軌道半徑增大到原來的2倍，仍做勻速圓周運動，則

A. 根據公式可知，衛星運動的線速度將增大到原來的2倍

B. 根據公式可知，衛星所需的向心力將減小到原來的

C. 根據公式可知，地球提供的向心力將減小到原來的

D. 根據上述項和項給出的公式，可知衛星運動的線速度將減小到原來的／2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】B超成像的基本原理就是向人體發射一組超聲波,遇到人體組織會產生不同程度的反射(類似回聲)，通過探頭發送和接收超聲波信號，經過電子電路和計算機的處理，形成了我們今天的B超圖像(如圖所示)。圖為儀器檢測到發送和接收的超聲波圖象，其中實線為沿x軸正方向發送的超聲波，虛線為一段時間后遇到人體組織沿x軸負方向返回的超聲波。已知超聲波在人體內傳播速度約為1 500 m/s，下列說法正確的是(　 　)

A. 根據題意可知此超聲波的頻率約為1.25×105 Hz

B. 圖乙中質點A在此后的1 s內運動的路程為1 500 m

C. 圖乙中質點B此時沿y軸正方向運動

D. 圖乙中質點A、B兩點加速度大小方向都相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學用如圖所示的裝置 “驗證機械能守恒定律”。實驗的主要步驟如下：

①調整氣墊導軌使之水平；（氣墊導軌所在桌面足夠高）

②用天平測量滑塊（含遮光條）質量并記錄為M；

③測量遮光條寬度并記錄為d

④測量A、B間的距離L

⑤將滑塊放在氣墊導軌上，通過輕質細繩與鉤碼連接，記錄鉤碼總質量為m；

⑥將滑塊從A位置釋放后，光電計時器測量遮光條通過光電門的時間并記錄為.

⑦對測量數據進行分析，得出實驗結論.

請回答下列問題.

(1)實驗前應先調節氣墊導軌水平，方法是：取下砝碼，接通氣墊導軌裝置的電源，調節導軌下面的螺母，若滑塊放在氣墊導軌上任意位置都能______________，則導軌水平.

(2)利用本實驗中需驗證的機械能守恒表達式，推導出當地的重力加速度為__________（用以上對應物理量的符號表示）；

(3)實驗中發現動能增加量總是稍小于重力勢能減少量，增加下落高度后，則將_____________(選填“增加”、“減小”或“不變”).

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一粗糙圓盤繞過盤心的豎直轉軸在水平面內以角速度ω勻速轉動，將質量m=1kg的滑塊放在盤上距軸r=0.5m處隨盤轉動，滑塊和轉軸用拉長的輕質彈性繩連接。只有當盤的角速度滿足2rad/s ≤ ω ≤ 4rad/s時，滑塊才能相對盤靜止。設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取10m/s2，則：

（1）滑塊與盤間的動摩擦因數μ

（2）若當滑塊和盤一起勻速轉動時燒斷彈性繩，滑塊還能相對盤保持靜止，求盤的角速度ω的取值范圍

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一根輕質桿長為2L，可繞固定于中點位置處的軸在豎直面內自由轉動，桿兩端固定有完全相同的小球1和小球2，它們的質量均為m，帶電荷量分別為+q和–q，整個裝置放在如圖所示的關于豎直線對稱的電場中。現將桿由水平位置靜止釋放，讓小球1、2繞軸轉動到豎直位置A、B兩點，設A、B間電勢差為，該過程中( )

A. 小球2受到電場力變小

B. 小球1電勢能減少量小于

C. 小球1、2的機械能總和增加量小于

D. 小球1、2的動能總和增加了

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,質量為M=1kg的木塊通過細繩CBP跨過光滑定滑輪與結點P相連,并靜止于傾角為37°的斜面上。質量為m的物體懸掛在結點P下方并處于靜止狀態。細繩PA與豎直方向的夾角為37°,細繩CBP的BP部分沿水平方向,CB部分平行于斜面。M與斜面之間的動摩擦因數為0.4,設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力(，sin37°=0.6,cos37°=0.8).

(1)當物體質量m=0.8kg時,求輕繩PB拉力的大小；

(2)要使木塊M始終保持靜止,求物體m的質量應滿足的條件(此問結果保留兩位有效數字)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】我國“神舟”十一號載人飛船于2016年10月17日7時30分發射成功。飛船先沿橢圓軌道飛行，在接近400km高空處與“天宮”二號對接，對接后視為圓周運動。兩名宇航員在空間實驗室生活、工作了30天。“神舟”十一號載人飛船于11月17日12時41分與“天宮”二號成功實施分離，11月18日順利返回至著陸場。下列判斷正確的是　　

A. 對接后飛船在圓軌道上運動的速度可以大于第一宇宙速度

B. 飛船變軌前后的機械能守恒

C. 分離后飛船在原軌道上通過減速運動，再逐漸接近地球表面

D. 宇航員在空間實驗室內可以利用杠鈴舉重來鍛煉身體

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,實線是電場中一簇方向未知的電場線,虛線是一個帶正電粒子從a點運動到b點的軌跡,若帶電粒子只受電場力作用,粒子從a點運動到b點的過程中()

A. 粒子運動的加速度逐漸增大 B. 粒子運動的速度逐漸增大

C. 粒子的電勢能逐漸增加 D. 粒子的動能逐漸減小

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同步練習冊答案