【題目】如圖為某種魚(yú)餌自動(dòng)投放器的裝置示意圖，其下部AB是一長(zhǎng)為的豎直細(xì)管，上半部BC是半徑為R的四分之一圓弧彎管，管口C處切線水平，AB管內(nèi)有原長(zhǎng)為R．下端固定的輕質(zhì)彈簧。彈簧上端放置一粒質(zhì)量為m的魚(yú)餌，解除鎖定后彈簧可將魚(yú)餌射出去。投餌時(shí)，每次總將彈簧長(zhǎng)度壓縮到后鎖定，此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為（g為重力加速度）。不計(jì)魚(yú)餌在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的 機(jī)械能損失，求：

（1）魚(yú)餌到達(dá)管口C時(shí)的速度大小；

（2）魚(yú)餌到達(dá)管口C時(shí)對(duì)管子的作用力大小和方向；

（3）已知地面比水面高出，若豎直細(xì)管AB的長(zhǎng)度可以調(diào)節(jié)，圓弧彎管BC可隨豎直細(xì)管一起升降，求魚(yú)餌到達(dá)水面的落點(diǎn)與AB所在豎直線之間的最大距離。

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】

試題分析：（1）魚(yú)餌到達(dá)管口C的過(guò)程中彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為魚(yú)餌的重力勢(shì)能和動(dòng)能，

有：，解得。

（2）設(shè)C處管子對(duì)魚(yú)餌的作用力向下，大小設(shè)為F，根據(jù)牛頓第二定律有：，

解得，由牛頓第三定律可得魚(yú)餌對(duì)管子的作用力，方向向上。

（3）設(shè)AB長(zhǎng)度為h，對(duì)應(yīng)平拋水平距離為，

由機(jī)械能守恒定律有：，

由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得，，，

解得 ，

當(dāng)時(shí)，的最大值，則。

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】如圖所示，橫截面為正方形的玻璃磚ABDE處于真空中，其邊長(zhǎng)為d�，F(xiàn)有與ABDE在同一平面內(nèi)的單色細(xì)光束P經(jīng)AB邊中點(diǎn)O射入玻璃磚中。已知細(xì)光束與AB邊成θ=30°夾角，玻璃磚的折射率n=，光在真空中的傳播速度為c。不考慮光的多次反射，求：

（i）該光束從玻璃磚射出時(shí)，相對(duì)入射光束P的偏向角（出射方向與入射方向間的夾角）；

（ii）該光束在玻璃中的傳播時(shí)間。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，傾斜角θ=30°的光滑傾斜導(dǎo)體軌道（足夠長(zhǎng)）與光滑水平導(dǎo)體軌道連接．軌道寬度均為L=1m，電阻忽略不計(jì)．勻強(qiáng)磁場(chǎng)I僅分布在水平軌道平面所在區(qū)域，方向水平向右，大小B1=1T；勻強(qiáng)磁場(chǎng)II僅分布在傾斜軌道平面所在區(qū)域，方向垂直于傾斜軌道平面向下，大小B2=1T．現(xiàn)將兩質(zhì)量均為m=0.2kg，電阻均為R=0.5Ω的相同導(dǎo)體棒ab和cd，垂直于軌道分別置于水平軌道上和傾斜軌道上，并同時(shí)由靜止釋放．取g=10m/s2．

（1）求導(dǎo)體棒cd沿斜軌道下滑的最大速度的大��；

（2）若已知從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到cd棒達(dá)到最大速度的過(guò)程中，ab棒產(chǎn)生的焦耳熱Q=0.45J，求該過(guò)程中通過(guò)cd棒橫截面的電荷量；

（3）若已知cd棒開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)距水平軌道高度h=10m，cd棒由靜止釋放后，為使cd棒中無(wú)感應(yīng)電流，可讓磁場(chǎng)Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化，將cd棒開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻記為t=0，此時(shí)磁場(chǎng)Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0=1T，試求cd棒在傾斜軌道上下滑的這段時(shí)間內(nèi)，磁場(chǎng)Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系式．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法中正確的是 （填正確答案標(biāo)號(hào)）

A．簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期與振幅無(wú)關(guān)

B．在彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力表達(dá)式F=-kx中，F為振動(dòng)物體受到的合外力，k為彈簧的勁度系數(shù)

C．在波傳播方向上，某個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度是波的傳播速度

D．在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，同種條件下用紫光做實(shí)驗(yàn)比紅光做實(shí)驗(yàn)得到的條紋更寬

E．在單縫衍射現(xiàn)象中要產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象，狹縫寬度必須比波長(zhǎng)小或者相差不多

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10:1，原線圈輸入電壓的變化規(guī)律如圖甲所示，副線圈所接電路如圖乙所示，P為滑動(dòng)變阻器的觸頭．下列說(shuō)法正確的是

A. 副線圈輸出電壓的頻率為50 Hz

B. 副線圈輸出電壓的有效值為31V

C. P向右移動(dòng)時(shí)，原、副線圈的電流比減小

D. P向右移動(dòng)時(shí)，變壓器的輸入功率增加

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在水平面上，相距為L，處于豎直向下的磁場(chǎng)中，整個(gè)磁場(chǎng)由n個(gè)寬度皆為x0的條形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域1、2、3、…、n組成，從左向右依次排列，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為B、2B、3B、…、nB，兩導(dǎo)軌左端MP間接入電阻R，金屬棒ab垂直放在水平導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，不計(jì)導(dǎo)軌和金屬棒的電阻．若在不同的磁場(chǎng)區(qū)對(duì)金屬棒施加不同的拉力，使棒ab以恒定速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)．取金屬棒圖示位置（即磁場(chǎng)1區(qū)左側(cè)）為x＝0，則通過(guò)棒ab的電流i、對(duì)棒施加的拉力F隨位移x變化的圖象是（）

A. A B. B C. C D. D

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一列橫波某時(shí)刻的波形圖如圖甲所示，圖乙表示介質(zhì)中某質(zhì)點(diǎn)此后一段時(shí)間內(nèi)的振動(dòng)圖象。下列說(shuō)法正確的是

A．若波沿x軸正方向傳播，則圖乙表示的是質(zhì)點(diǎn)N的振動(dòng)圖象

B．若波沿x軸負(fù)方向傳播，則圖乙表示的是質(zhì)點(diǎn)K的振動(dòng)圖象

C．若圖乙表示的是質(zhì)點(diǎn)L的振動(dòng)圖象，則波沿x軸正方向傳播

D．若圖乙表示的是質(zhì)點(diǎn)M的振動(dòng)圖象，則波沿x軸負(fù)方向傳播

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，用一水平外力拉著一個(gè)靜止在傾角為的光滑斜面上的物體，逐漸增大，物體做變加速運(yùn)動(dòng)，其加速度隨外力變化的圖象如圖乙所示，若重力加速度取10m/s2．根據(jù)圖乙中所提供的信息可以計(jì)算出( )

A. 物體的重力2N

B. 斜面的傾角37°

C. 加速度為6m/s2時(shí)物體的速度

D. 物體能靜止在斜面上所施加的最小外力為12N

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