【題目】如圖所示，有一傾角為θ=37的粗糙硬桿，其上套一底端固定且勁度系數(shù)為k=10N/m的輕彈簀，彈簧自然伸長(zhǎng)時(shí)上端在Q點(diǎn)，彈簧與桿間摩擦忽略不計(jì)。一個(gè)質(zhì)量為m=5kg的小球套在此硬桿上，從P點(diǎn)由靜止開始滑下，經(jīng)過t=2s后，P與彈簧自由端Q相碰，PQ間的距離L=4m，彈簧的彈性勢(shì)能與其形變量x的關(guān)系為。已知sin37 =0.6，cos37=0.8， 重力加速度g取10m/s.求：

(1)小球與硬桿之間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)μ；

(2)小球向下運(yùn)動(dòng)過程中速度最大時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能。

【答案】（1）0.5；（2）5J；

【解析】試題分析：小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和牛頓第二定律即可求出摩擦因數(shù)；當(dāng)小球加速度為零時(shí)，速度最大，根據(jù)平衡條件求出壓縮量，再根據(jù)求出速度最大時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能。

（1）小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則有： ，

解得： 。

根據(jù)牛頓第二定律得：

解得：

（2）當(dāng)小球加速度為零時(shí)，速度最大

即有：

解得：x=1m

所以彈性勢(shì)能為：

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】用下列器材組裝一個(gè)電路

A．待測(cè)電池組

B．待測(cè)小燈泡（2A、2.5V）

C．電流表A（量程3A、內(nèi)阻非常小）

D．電壓表V1（量程6V、內(nèi)阻非常大）

E．電壓表V2（量程1V、內(nèi)阻1500Ω）

F．滑動(dòng)變阻器R（最大阻值l0Ω、額定電流4A）

G．定值電阻R1（3000Ω）

H．開關(guān)一只，導(dǎo)線若干

要求：既能測(cè)定電池組的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，又能同時(shí)描繪小燈泡的U－I曲線

（1）請(qǐng)?jiān)趫D甲的虛線方框中將設(shè)計(jì)相對(duì)合現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)電路圖補(bǔ)充完整__________；

（2）毎次實(shí)驗(yàn)操作需記錄電流表A、電壓表V1和電壓表V2的示數(shù)，經(jīng)過多次測(cè)量換算，最后在U－I坐標(biāo)系中，描繪出兩條圖線，且在P點(diǎn)相交，如圖乙所示，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值應(yīng)為_____Ω；電池組的效率為______（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2018年2月18日晚在西安大唐芙蓉園進(jìn)行天人機(jī)燈光秀，300架無人機(jī)懸停時(shí)擺出“西安年、最中國(guó)”的字樣，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，目前正得到越來越廣泛的應(yīng)用。一架質(zhì)量為m=2kg的無人機(jī)，其動(dòng)力系統(tǒng)所能提供的最大升力F=36N,運(yùn)動(dòng)過程中所受空氣阻力大小恒定，無人機(jī)在地面上從靜止開始，以最大升力豎直向上起飛，在t=5s時(shí)離地面的高度為75m(g取10m/s2).

(1)求運(yùn)動(dòng)過程中所受空氣阻力大小.

(2)假設(shè)由于動(dòng)力設(shè)備故障，懸停的無人機(jī)突然失去升力而墜落。無人機(jī)墜落地面時(shí)的速度為40m/s,求無人機(jī)懸停時(shí)距地面高度.

(3)假設(shè)在第(2)問中的無人機(jī)墜落過程中，在遙控設(shè)備的干預(yù)下，動(dòng)力設(shè)備重新啟動(dòng)提供向上最大升力。為保證安全著地，求飛行器從開始下落到恢復(fù)升力的最長(zhǎng)時(shí)間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖,內(nèi)徑均勻的彎曲玻璃管 ABCDE兩端開口,AB、CD段豎直,BC、DE段水平,AB=120cm,BC=40cm,CD=50cm,DE=60cm。在水平段DE內(nèi)有一長(zhǎng)10cm的水銀柱,其左端距D點(diǎn)10cm。在環(huán)境溫度為300K時(shí),保持BC段水平,將玻璃管A端緩慢豎直向下插入大水銀糟中,使A端在水銀面下10cm。已知大氣壓為75cmHg且保持不變。

①若環(huán)境溫度緩慢升高,求溫度升高到多少K時(shí),水銀柱剛好全部溢出

②若環(huán)境溫度緩慢降低,求溫度降低到多少K時(shí),水銀柱剛好全部進(jìn)入CD段

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,平行金屬板A、B水平正對(duì)放置,分別帶上等量異種電荷。一帶電微粒水平射入板間在重力和電場(chǎng)力共同作用下運(yùn)動(dòng),軌跡如圖中虛線所示,那么（ ）

A. 若微粒帶負(fù)電荷,則A板可能帶正電荷

B. 微粒從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)電勢(shì)能可能增加

C. 微粒從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)機(jī)械能一定增加

D. 微粒從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)動(dòng)能一定增加

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一砂袋用無彈性輕細(xì)繩懸于O點(diǎn)。開始時(shí)砂袋處于靜止?fàn)顟B(tài)，一彈丸以水平速度v0擊中砂袋后未穿出，二者共同擺動(dòng)。若彈丸質(zhì)量為m，砂袋質(zhì)量為5m，彈丸和砂袋形狀大小忽略不計(jì)，彈丸擊中沙袋后漏出的沙子質(zhì)量忽略不計(jì)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。下列說法中正確的是

A. 彈丸打入砂袋過程中，細(xì)繩所受拉力大小保持不變

B. 彈丸打入砂袋過程中，彈丸對(duì)砂袋的沖量大小大于砂袋對(duì)彈丸的沖量大小

C. 彈丸打入砂袋過程中所產(chǎn)生的熱量為

D. 砂袋和彈丸一起擺動(dòng)所達(dá)到的最大高度為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖甲所示的裝置測(cè)量彈簧的彈性勢(shì)能。將處于自然狀態(tài)的一根彈簧放置在水平氣墊導(dǎo)軌上，左端固定，右端在O點(diǎn)；在O點(diǎn)右側(cè)的B處安裝一個(gè)光電門，計(jì)時(shí)器（圖中未畫出）與光電門相連。用帶有遮光條的滑塊壓縮彈簧到某位置A，靜止釋放，光電門遮光條的寬度為d，并記錄的遮光時(shí)間為t。

(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量遮光條的寬度d，如圖乙所示，則寬度為_________mm；

(2)計(jì)算滑塊離開彈簧時(shí)速度大小的表達(dá)式是_______（用題目中的物理量表示）；

(3)為求出彈簧的彈性勢(shì)能，還需要測(cè)量_______。

A．彈簧原長(zhǎng)l0

B．當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/span>g

C．滑塊（含遮光條）的質(zhì)量m

D．A、O之間的距離x

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，左端封閉、內(nèi)徑相同的U形細(xì)玻璃管豎直放置，左管中封閉有長(zhǎng)為L＝20cm的空氣柱，兩管水銀面相平，水銀柱足夠長(zhǎng)．已知大氣壓強(qiáng)為p0＝75cmHg．

（1）若將裝置翻轉(zhuǎn)180°，使U形細(xì)玻璃管豎直倒置（水銀未溢出），如圖乙所示．當(dāng)管中水銀靜止時(shí)，求左管中空氣柱的長(zhǎng)度；

（2）若將圖甲中的閥門S打開，緩慢流出部分水銀，然后關(guān)閉閥門S，右管水銀面下降了H＝35cm，求左管水銀面下降的高度．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用如圖所示裝置“研究物體的加速度與外力關(guān)系”，他將光電門固定在氣墊軌道上的某點(diǎn)B處，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平后，用重力為F的鉤碼，經(jīng)繞過滑輪的細(xì)線拉滑塊，每次滑塊從同一位置A由靜止釋放，測(cè)出遮光條通過光電門的時(shí)間t。改變鉤碼個(gè)數(shù)，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。記錄的數(shù)據(jù)及相關(guān)計(jì)算如下表。

實(shí)驗(yàn)次數(shù)

1

2

3

4

5

F/N

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

t/(m.s)

40.4

28.6

23.3

20.2

18.1

t2/(m.s)2

1632.2

818.0

542.9

408.0

327.6

1/t2(×10-4ms-2）

6.1

12.2

18.4

24.4

30.5

①為便于分析F與t的關(guān)系，在坐標(biāo)紙上作出如圖所示的圖線，圖線為__________的關(guān)系圖象

A.F-t, B.F-t2 C.F-

②結(jié)合表格中數(shù)據(jù)及圖線特點(diǎn)，算出圖線的斜率k=_________ 。

③設(shè)AB間的距離為s，遮光條的寬度為d，由圖線的斜率可求得滑塊的質(zhì)量為M為__________。

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同步練習(xí)冊(cè)答案