【題目】如圖，光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的粗糙半圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)相接，導(dǎo)軌半徑為R。一個(gè)質(zhì)量為m的物體將彈簧壓縮至A點(diǎn)后由靜止釋放，在彈力作用下物體獲得某一向右速度后脫離彈簧，它經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的速度為v1，之后沿半圓形導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)，剛好能沿導(dǎo)軌到達(dá)C點(diǎn)。重力加速度為g，忽略空氣阻力。求：

（1）彈簧壓縮至 A 點(diǎn)時(shí)的彈性勢(shì)能；

（2）物體沿半圓形導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受摩擦阻力做的功；

（3）物體的落點(diǎn)與B點(diǎn)的距離。

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】

(1)由能量守恒可知，彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為物體的動(dòng)能，所以彈簧壓縮至A點(diǎn)時(shí)的彈性勢(shì)能

(2)對(duì)物體，B→C，由動(dòng)能定理有

剛好能沿導(dǎo)軌到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，有重力提供向心力

聯(lián)立解得

(3) 剛好能沿導(dǎo)軌到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，有重力提供向心力

C點(diǎn)時(shí)拋出后豎直方向有

水平方向位移為

聯(lián)立解得落點(diǎn)與B點(diǎn)的距離為。

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】某型號(hào)汽車的總質(zhì)量m＝1000kg，發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率P0＝60kW。汽車在該水平路面運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力大小恒為f＝2000N。在此過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（　　）

A.汽車行駛的最大速度為30m/s

B.若汽車以額定功率啟動(dòng)，汽車先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)接著做勻速直線運(yùn)動(dòng)

C.若汽車以恒定加速度啟動(dòng)，汽車先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)接著做勻速直線運(yùn)動(dòng)

D.若汽車以額定功率啟動(dòng)，當(dāng)汽車速度為10m/s時(shí)的加速度大小為4m/s2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】以初速度v0＝20 m/s從100 m高臺(tái)上水平拋出一個(gè)物體(g取10 m/s2)，則(　　)

A. 2 s后物體的水平速度為20 m/s

B. 2 s后物體的速度方向與水平方向成45°角

C. 每1 s內(nèi)物體的速度變化量的大小為10 m/s

D. 每1 s內(nèi)物體的速度大小的變化量為10 m/s

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】小清同學(xué)可以用手機(jī)的傳感器記錄他運(yùn)動(dòng)到某位置的高度和速度等信息。他到游樂(lè)場(chǎng)玩了摩天輪、過(guò)山車、激流勇進(jìn)等項(xiàng)目，他用手機(jī)分別記錄了四個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行過(guò)程中某兩個(gè)位置的信息，整理如下（h12 = h1 h2）。其中機(jī)械能可能守恒的選項(xiàng)是（　�。�

A.v1 = 1 m/s，v2 = 1 m/s，h12 = 24 m

B.v1 = 16 m/s，v2 = 8 m/s，h12 = 9.6 m

C.v1 = 3 m/s，v2 = 9 m/s，h12 = 3.6 m

D.v1 = 2 m/s，v2 = 3 m/s，h12 = 0.5 m

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖(a)，一小木塊由靜止開(kāi)始，沿斜面下滑至水平地面，其運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的速率時(shí)間圖(v-t圖)如圖(b)所示�，F(xiàn)增加斜面的傾角a后，將該木塊從斜面上的同一位置由靜止釋放(忽略小木塊從斜面到水平地面轉(zhuǎn)角過(guò)程中的能量損失)，下列v-t圖中的虛線部分表示該運(yùn)動(dòng)過(guò)程的是

A. B.

C. D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，用兩根長(zhǎng)度均為l的絕緣輕繩將正電的小球懸掛在水平的天花板下，小球的質(zhì)量為m，輕繩與天花板的夾角均為=30°，小球正下方距離也為l的A處有一絕緣支架上同樣有一個(gè)帶電小球，此時(shí)輕繩的張力均為0，現(xiàn)在將支架水平向右移動(dòng)到B處，B處位置為與豎直方向的夾角為處，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，則（　　）

A.A處的帶電小球帶負(fù)電

B.A處與B處庫(kù)侖力大小之比為

C.支架處于B處，左邊繩子張力為

D.支架處于B處，右邊繩子張力為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，寬度為L的金屬框架豎直固定在絕緣地面上，框架的上端接有一特殊的電子元件，如果將其作用等效成一個(gè)電阻，則其阻值與其兩端所加的電壓成正比，即等效電阻R=kU，式中k為恒量。框架上有一質(zhì)量為m的金屬棒水平放置，金屬棒與框架接觸良好無(wú)摩擦，離地高為h，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與框架平面相垂直，將金屬棒由靜止釋放，金屬棒沿框架向下運(yùn)動(dòng)。不計(jì)金屬棒及框架電阻，問(wèn)：

⑴金屬棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，流過(guò)金屬棒的電流多大？方向如何？

⑵金屬棒經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間落到地面？金屬棒下落過(guò)程中整個(gè)電路消耗的電能為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】為了驗(yàn)證平拋運(yùn)動(dòng)的小球在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。小錘打擊彈性金屬片，A球水平拋出，同時(shí)B球被松開(kāi)，自由下落，關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A.兩球的質(zhì)量應(yīng)相等

B.兩球應(yīng)同時(shí)落地

C.只做一次實(shí)驗(yàn)就可以得出結(jié)論

D.實(shí)驗(yàn)也能說(shuō)明A球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑的水平地面上，質(zhì)量為m1的物塊和質(zhì)量為m2的小球通過(guò)輕彈簧連接，在力F的作用下一起沿水平方向做勻加速運(yùn)動(dòng)（物塊在地面上，小球在空中），已知力F與水平方向的夾角為θ，則下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 物塊的加速度為

B. 物塊受到地面的支持力大小為m1g﹣Fsinθ

C. 彈簧的彈力大小等于拉力F和小球重力的合力

D. 如果在物塊上再固定一個(gè)質(zhì)量為m1的物體，則它們的加速度不變

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