【題目】如圖所示，光滑半圓弧軌道的半徑為R，OA為水平半徑、BC為豎直直徑，光滑半圓弧軌道與粗糙水平滑道CM相切于C點，在水平滑道上有一輕彈簧，其一端固定在豎直墻上，另一端恰好位于滑道的末端C點(此時彈簧處于自然狀態(tài))。在彈簧右端放置一質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點)，現(xiàn)向左緩慢推動物塊壓縮彈簧，使彈簧的彈性勢能為，撤去外力釋放物塊，物塊被彈簧彈出去后恰能到達A點。已知物塊與水平滑道間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度大小為g，求：

(1)物塊離開彈簧剛進入半圓軌道時對軌道的壓力大小FN；

(2)撤去外力時彈簧的壓縮量d

【答案】（1）3mg（2）

【解析】

（1）根據(jù)機械能守恒定律求出小物塊運動到C點的速度，根據(jù)牛頓第二定律求出C點的支持力大小，根據(jù)牛頓第三定律可得物塊對軌道的壓力；（2）據(jù)能量守恒定律求出彈簧的壓縮量d．

（1）由題知，物塊被彈簧彈出去后恰能到達A點，則從C到A，由機械能守恒得：

在C點，根據(jù)牛頓第二定律得：

聯(lián)立解得：

根據(jù)牛頓第三定律可知物塊離開彈簧剛進入半圓軌道時對軌道的壓力大小為3mg

（2）彈簧從壓縮到最短開始，至物塊被彈離彈簧的過程中

根據(jù)能量守恒得：

解得：

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩平行金屬板分別加上如下列選項中的電壓，能使原來靜止在金屬板中央的電子(不計重力)有可能做往返運動的U－t圖象應(yīng)是(設(shè)兩板距離足夠大)(　　)

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

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個帶正電的小球穿在一根絕緣的粗糙直桿AC上，桿與水平方向成θ角，整個空間存在著豎直向上的勻強電場和垂直于桿方向斜向上的勻強磁場．小球沿桿向下運動，在A點時的動能為100J，在C點時動能減為零，D為AC的中點，在運動過程中，則（ ）

A. 小球在D點時的動能為50 J

B. 到達C點后小球可能沿桿向上運動

C. 小球電勢能的增加量一定等于重力勢能的減少量

D. 小球在AD段克服摩擦力做的功與小球在DC段克服摩擦力做的功不相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，輕質(zhì)彈簧的一端與固定的豎直板P拴接，另一端與物體A相連，物體A靜止于光滑水平桌面上，右端連一細線，細線繞過光滑的定滑輪與物體B相連，開始時物體B在細線的拉力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)�，F(xiàn)用豎直向下的力拉B，使B緩慢向下移動一段距離后由靜止釋放B，B開始豎直向上運動直至B運動到最高點，整個過程彈簧一直在彈性限度內(nèi)處于伸長狀態(tài)。關(guān)于物體B從最低點運動到最高點的過程，下列說法正確的是

A. B的速度逐漸增大

B. A的動能先增大后減小

C. B的機械能逐漸變大

D. A、B組成的系統(tǒng)機械能守恒

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】學(xué)校物理興趣小組利用如圖甲所示的實驗裝置完成“探究加速度與力的關(guān)系”的實驗。他們所用的器材有小車、一端帶有滑輪的導(dǎo)軌、打點計時器和幾個已知質(zhì)量的鉤碼，另有學(xué)生電源和力傳感器(圖中未畫出)。

(1)圖乙是實驗中得到的一條紙帶，圖中打相鄰兩計數(shù)點的時間間隔為0.1s，由圖中數(shù)據(jù)可得小車的加速度大小a=____m／s2(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。

(2)實驗小組A、B分別以各自測得的加速度a為縱軸，小車所受的合力F為橫軸，作出圖象如圖丙中圖線1、2所示，則圖線1、2中對應(yīng)小車(含車內(nèi)的鉤碼)的質(zhì)量較大的是圖線________(選填“1”或“2”)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在 “探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中，

(1)如圖為實驗中打出的一條紙帶，相鄰記數(shù)點的時間間隔為0.1s，相鄰兩點的間距如圖所示：則打下C點時小車的速度大小為_______m/s, 小車的加速度大小為________m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

(2)不改變小車和砝碼的總質(zhì)量，只改變小桶中砂的質(zhì)量。當(dāng)砂的質(zhì)量分別為m1、m2時，小車運動的v—t圖象如圖所示，則m1與m2相比：（_______）

A、m1=m2； B、m1>m2；　　C、m1<m2； D、無法確定。

(3)在研究加速度a與小車的質(zhì)量M的關(guān)系時，由于沒有注意始終滿足Mm的條件，結(jié)果得到的圖象應(yīng)是下圖中的（____）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】宇宙中，兩顆靠得比較近的恒星，只受到彼此之間的萬有引力作用互相繞轉(zhuǎn)，稱之為雙星系統(tǒng)，設(shè)某雙星系統(tǒng)繞其連線上的O點做勻速圓周運動，如圖所示．若AO<OB，則（ ）

A. 星球A的向心力一定大于B的向心力

B. 星球A的線速度一定大于B的線速度

C. 星球A的質(zhì)量可能等于B的質(zhì)量

D. 雙星的總質(zhì)量一定，雙星之間的距離越大，其轉(zhuǎn)動周期越大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（11分）圖1為驗證牛頓第二定律的實驗裝置示意圖。圖中打點計時器的電源為50Hz的交流電源，打點的時間間隔用Δt表示。在小車質(zhì)量未知的情況下，某同學(xué)設(shè)計了一種方法用來研究“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”。

（1）完成下列實驗步驟中的填空：

①平衡小車所受的阻力：小吊盤中不放物塊，調(diào)整木板右端的高度，用手輕撥小車，直到打點計時器打出一系列________的點。

②按住小車，在小吊盤中放入適當(dāng)質(zhì)量的物塊，在小車中放入砝碼。

③打開打點計時器電源，釋放小車，獲得帶有點跡的紙帶，在紙帶上標(biāo)出小車中砝碼的質(zhì)量m。

④按住小車，改變小車中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)步驟③。

⑤在每條紙帶上清晰的部分，每5個間隔標(biāo)注一個計數(shù)點。測量相鄰計數(shù)點的間距s1，s2，…。求出與不同m相對應(yīng)的加速度a。

⑥以砝碼的質(zhì)量m為橫坐標(biāo)，為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上做出--m關(guān)系圖線。若加速度與小車和砝碼的總質(zhì)量成反比，則與m處應(yīng)成_________關(guān)系（填“線性”或“非線性”）。

（2）完成下列填空：

（ⅰ）本實驗中，為了保證在改變小車中砝碼的質(zhì)量時，小車所受的拉力近似不變，小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和應(yīng)滿足的條件是_______________________。

（ⅱ）設(shè)紙帶上三個相鄰計數(shù)點的間距為s1、s2、s3。a可用s1、s3和Δt表示為a=__________。圖2為用米尺測量某一紙帶上的s1、s3的情況，由圖可讀出s1=__________mm，s3=__________mm。由此求得加速度的大小a=__________m/s2。

（ⅲ）圖3為所得實驗圖線的示意圖。設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓定律成立，則小車受到的拉力為___________，小車的質(zhì)量為___________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，邊長為L的菱形由兩個等邊三角形abd和bcd構(gòu)成，在三角形abd內(nèi)存在垂直紙面向外的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，在三角形bcd內(nèi)存在垂直紙面向里的磁感應(yīng)強度也為B的勻強磁場．一個邊長為L的等邊三角形導(dǎo)線框efg在紙面內(nèi)向右勻速穿過磁場，頂點e始終在直線ab上，底邊gf始終與直線dc重合．規(guī)定逆時針方向為電流的正方向，在導(dǎo)線框通過磁場的過程中，感應(yīng)電流隨位移變化的圖象是（　�。�

A. B.

C. D.

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同步練習(xí)冊答案