【題目】輕質(zhì)彈簧原長(zhǎng)為2l，將彈簧豎直放置在地面上，在其頂端將一質(zhì)量為5m的物體由靜止釋放，當(dāng)彈簧被壓縮到最短時(shí)，彈簧長(zhǎng)度為l。現(xiàn)將該彈簧水平放置，一端固定在A點(diǎn)，另一端與物塊P接觸但不連接。AB是長(zhǎng)度為5l的水平軌道，B端與半徑為l的光滑半圓軌道BCD相切，半圓的直徑BD豎直，如圖所示。物塊P與AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5。用外力推動(dòng)物塊P，將彈簧壓縮至長(zhǎng)度l，然后放開，P開始沿軌道運(yùn)動(dòng)。重力加速度大小為g。

（1）若P的質(zhì)量為m，求P到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的作用力；

（2）它離開圓軌道后落回到AB上的位置與A點(diǎn)之間的距離；

（3）若P能滑上圓軌道，且不脫離圓軌道，求P的質(zhì)量的取值范圍。

【答案】(1) ，方向水平向右 (2) (3)

【解析】試題分析：（1）地面上， 轉(zhuǎn)化為， 守恒，所以

，此時(shí)彈簧長(zhǎng)度為L， ：能量守恒：

即

：動(dòng)能定理：

此后，物體做平拋運(yùn)動(dòng)：

所以B點(diǎn)速度，落點(diǎn)與B點(diǎn)距離為

（2）假設(shè)物塊質(zhì)量為

則：能量守恒：

解得：

若要滑上圓弧，則，即，解得

若要滑上圓弧還能沿圓弧滑下，則最高不能超過C點(diǎn)

此時(shí) 假設(shè)恰好到達(dá)C點(diǎn)，則根據(jù)能量守恒：

解得：

故若使物塊不超過C點(diǎn)， ，綜上：

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】假設(shè)宇宙中有兩顆相距無限遠(yuǎn)的行量A和B，白身球體半徑分別為和兩顆行星各自周圍的衛(wèi)星的軌道半徑的三次方()與運(yùn)行公轉(zhuǎn)周期的平方()的關(guān)系如圖所示； 為衛(wèi)星環(huán)繞各自行星表面運(yùn)行的周期，忽略行星自轉(zhuǎn)的影響，

A. 行星A的質(zhì)量小于行星B的質(zhì)量

B. 行星A的密度大于行星B的密度

C. 行星A的第一宇宙速度小于于行星B的第一字宙速度

D. 行星A表面的重力加遠(yuǎn)度大于行星B表面的重力加速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖所示的x-O-y坐標(biāo)系中，y>0的區(qū)域內(nèi)存在著沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，y<0的區(qū)域內(nèi)存在著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一電子（質(zhì)量為m、電量為-e）從y軸上的P（0，d）點(diǎn)以沿x軸正方向的初速度射出。第一次穿越x軸時(shí)，恰好能通過x軸上的D（2d，0）點(diǎn)，第二次穿越x軸后可再次運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)，不計(jì)重力的影響。求：

（1）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大�。�

（2）感應(yīng)強(qiáng)度B的大��；

（3）電子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)開始計(jì)時(shí)到第二次通過D點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，滑塊a、b的質(zhì)量均為m，a套在固定豎直桿上，與光滑水平地面相距h，b放在地面上。a、b通過鉸鏈用剛性輕桿連接，由靜止開始運(yùn)動(dòng)。不計(jì)摩擦，a、b可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度大小為g。則(　　 )

A. a落地前，ab機(jī)械能守恒

B. 因?yàn)閍的機(jī)械能守恒，所以a落地時(shí)速度大小為

C. a下落過程中，豎直桿對(duì)a的作用力先減小后增大

D. a落地前，當(dāng)b對(duì)地面的壓力大小為mg時(shí)，b的機(jī)械能最大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在第一象限有向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在第四象限內(nèi)位于x≤4b范圍內(nèi)有垂直紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在y軸上坐標(biāo)為(0，b)的M點(diǎn)，一質(zhì)量為m，電荷量為q的正點(diǎn)電荷(不計(jì)重力)，以垂直于y軸的初速度水平向右進(jìn)人勻強(qiáng)電場(chǎng)。恰好從軸上坐標(biāo)為(2b，0)的N點(diǎn)進(jìn)人有界磁場(chǎng)，最終粒子從磁場(chǎng)右邊界離開。求：

(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小E；

(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最大值。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，帶電量為q＝+2×10-3C、質(zhì)量為m＝0.1kg的小球B靜置于光滑的水平絕緣板右端，板的右側(cè)空間有范圍足夠大的、方向水平向左、電場(chǎng)強(qiáng)度E＝103N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)．與B球形狀相同、質(zhì)量為0.3kg的絕緣不帶電小球A以初速度v0＝10m/s向B運(yùn)動(dòng)，兩球發(fā)生彈性碰撞后均逆著電場(chǎng)的方向進(jìn)入電場(chǎng)，在電場(chǎng)中兩球又發(fā)生多次彈性碰撞,已知每次碰撞時(shí)間極短，小球B的電量始終不變，取重力加速度g＝10m/s2．求：

（1）第一次碰撞后瞬間兩小球的速度大小；

（2）第二次碰撞前瞬間小球B的動(dòng)能；

（3）第三次碰撞的位置．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一束光沿半徑方向射向一塊半圓柱形玻璃磚，在玻璃磚底面上的入射角為θ，經(jīng)折射后射出a、b兩束光線.則(　　)

A. 在玻璃中，a光的傳播速度小于b光的傳播速度

B. 在真空中，a光的波長(zhǎng)小于b光的波長(zhǎng)

C. 玻璃磚對(duì)a光的折射率小于對(duì)b光的折射率

D. 若改變光束的入射方向使θ角逐漸變大，則折射光線a首先消失

E. 在玻璃中，a光與b光的傳播的時(shí)間相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】公路急轉(zhuǎn)彎處通常是交通事故多發(fā)地帶．如圖，某公路急轉(zhuǎn)彎處是一圓弧，當(dāng)汽車行駛的速率為v0時(shí)，汽車恰好沒有向公路內(nèi)外兩側(cè)滑動(dòng)的趨勢(shì)．則在該彎道處(　　)

A. 路面外側(cè)高內(nèi)側(cè)低

B. 車速只要低于v0，車輛便會(huì)向內(nèi)側(cè)滑動(dòng)

C. 車速雖然高于v0，但只要不超出某一最高限度，車輛便不會(huì)向外側(cè)滑動(dòng)

D. 當(dāng)路面結(jié)冰時(shí)，與未結(jié)冰時(shí)相比，v0的值變小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】《中國(guó)制造2025》提出通過“三步走”實(shí)現(xiàn)制造強(qiáng)國(guó)的戰(zhàn)略目標(biāo)．其中，到2025年邁入制造強(qiáng)國(guó)行列是第一階段目標(biāo)．中國(guó)無人機(jī)制造公司大疆是中國(guó)制造的優(yōu)秀代表，其創(chuàng)新的無人機(jī)產(chǎn)品在美國(guó)商用無人機(jī)市場(chǎng)占據(jù)領(lǐng)先地位，市場(chǎng)份額達(dá)47%，遙遙領(lǐng)先于排名第二的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手．而在全球商用無人機(jī)市場(chǎng)中，大疆更是獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷，一舉奪得近70%的市場(chǎng)份額．如圖所示為四旋翼無人機(jī)，它是一種能夠垂直起降的小型遙控飛行器，目前得到越來越廣泛的應(yīng)用．一架質(zhì)量為m＝3 kg的無人機(jī)，其動(dòng)力系統(tǒng)所能提供的最大升力F＝40 N，運(yùn)動(dòng)過程中所受空氣阻力大小恒為f＝4 N．該款無人機(jī)電池容量為4 480 mA·h，在提供最大升力的情況下能持續(xù)工作約20分鐘．g取10 m/s2.以下說法正確的是( )

A. 無人機(jī)從靜止開始以最大升力豎直起飛，t＝3 s時(shí)離地高度為h＝54 m

B. 無人機(jī)以最大升力工作時(shí)電流大約為6 A

C. 無人機(jī)懸停在H＝156 m處，由于動(dòng)力設(shè)備故障，無人機(jī)突然失去動(dòng)力豎直墜落(俗稱炸機(jī))，墜地時(shí)速度為52 m/s

D. 無人機(jī)因動(dòng)力設(shè)備故障墜機(jī)的過程中機(jī)械能守恒

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