13．如圖所示，一個(gè)質(zhì)量m=0.20kg的小球系于輕質(zhì)彈簧的一端，且套在光滑豎立的圓環(huán)上，彈簧的上端固定于環(huán)的最高點(diǎn)A，環(huán)的半徑R=0.5m，彈簧的原長(zhǎng)L0=0.5m，勁度系數(shù)為4.8N/m，取g=10m/s2，若小球從圖中所示的位置B點(diǎn)由靜止開始滑動(dòng)，到最低點(diǎn)C時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能Ep彈=0.6J，求：
（1）小球到C點(diǎn)時(shí)的速度vc的大��；
（2）小球在C點(diǎn)對(duì)環(huán)的作用力．

分析 （1）小球在下降中小球的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能和彈性勢(shì)能，由小球與彈簧機(jī)械能守恒條件可知小球到C點(diǎn)時(shí)的速度大��；
（2）小球在最低點(diǎn)彈力與重力的合力充當(dāng)向心力，由牛頓第二定律可得出小球在C點(diǎn)對(duì)環(huán)的作用力的大�。�

解答 解：（1）小球由B點(diǎn)滑到C點(diǎn)，由動(dòng)能定理得
 $\frac{1}{2}$m${v}_{C}^{2}$=mg（R+Rcos60°）+W彈力；
由題意可知，W彈力=-0.60J
解得：vC=3m/s
（2）在C點(diǎn)：F彈=（2R-l0）k=2.4N
設(shè)環(huán)對(duì)小球作用力為N，方向指向圓心，由牛頓第二定律得：
  F+N-mg=m$\frac{{v}_{C}^{2}}{R}$
解得  N=3.2N
小球?qū)Νh(huán)作用力為N′，則有：N′=-N=-3.2N；方向豎直向下．
答：
（1）小球到C點(diǎn)時(shí)的速度vc的大小3m/s；
（2）小球在C點(diǎn)對(duì)環(huán)的作用力3.2N，方向豎直向下

點(diǎn)評(píng) 本題要注意我們研究的系統(tǒng)是小球與彈簧而不是小球，若說(shuō)明是小球與彈簧系統(tǒng)則機(jī)械能守恒；而只對(duì)小球機(jī)械能是不定恒的．

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：解答題

3．一輛客車在路面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，初速度v0=4m/s，加速度a=2m/s2．
求：（1）客車在8s末的速度大��；
（2）客車在8s內(nèi)的位移大小．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

4．利用探測(cè)器探測(cè)某行星，先讓探測(cè)器貼近該星球表面飛行，測(cè)得做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T1，然后調(diào)節(jié)探測(cè)器離行星表面的高度，當(dāng)離行星表面高度為h時(shí)，探測(cè)器做圓周運(yùn)動(dòng)運(yùn)行一周的時(shí)間為T2，則下列判斷正確的是（　�。�
A．不能求出該行星的質(zhì)量
B．不能求出該行星的密度
C．可求出探測(cè)器貼近星球表面飛行時(shí)行星對(duì)它的引力
D．可求出該行星的第一宇宙速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

1．假設(shè)有一列車以接近于光速的速度運(yùn)動(dòng)，車窗沿運(yùn)動(dòng)方向?yàn)殚L(zhǎng)，垂直運(yùn)動(dòng)方向?yàn)閷�，根�?jù)相對(duì)論的知識(shí)，站在地面上的人觀測(cè)到（　�。�
A．車窗的寬度比靜止時(shí)更寬B．車窗的寬度比靜止時(shí)更窄
C．車窗的長(zhǎng)度比靜止時(shí)更長(zhǎng)D．車窗的長(zhǎng)度比靜止時(shí)更短

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

8．根據(jù)最新官方消息，中國(guó)火星探測(cè)任務(wù)基本確定，發(fā)射時(shí)間大致在2018年左右，若火星探測(cè)器在登陸火星之前需在靠近火星表面繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知引力常量為G，則科研人員想估測(cè)火星的平均密度，還只需知道探測(cè)器在火星表面繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的（　�。�
A．周期B．軌道的周長(zhǎng)C．探測(cè)器的質(zhì)量D．線速度的大小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

18．下列表述正確的是（　�。�
A．${\;}_{2}^{3}$He+${\;}_{1}^{2}$H→${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{1}^{1}$H是聚變反應(yīng)
B．${\;}_{92}^{238}$U→${\;}_{90}^{234}$Th+${\;}_{2}^{4}$He是人工核轉(zhuǎn)變
C．${\;}_{11}^{24}$Na→${\;}_{12}^{24}$Mg+${\;}_{-1}^{0}$e是衰變反應(yīng)
D．元素的半衰期會(huì)受到其所處環(huán)境的影響
E．${\;}_{92}^{235}$U+${\;}_{0}^{1}$n→${\;}_{36}^{92}$Kr+${\;}_{56}^{141}$Ba+3${\;}_{0}^{1}$n是裂變反應(yīng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

5．2009年9月14日，我國(guó)海南航天發(fā)射場(chǎng)在海南省文昌市破土動(dòng)工，標(biāo)志著我國(guó)新建航天發(fā)射場(chǎng)已進(jìn)入全面實(shí)施階段．發(fā)射場(chǎng)建成使用后，對(duì)于優(yōu)化和完善我國(guó)航天發(fā)射場(chǎng)布局，推動(dòng)航天事業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要戰(zhàn)略意義．海南航天發(fā)射場(chǎng)主要用于發(fā)射新一代大型無(wú)毒、無(wú)污染運(yùn)載火箭，承擔(dān)地球同步軌道衛(wèi)星、大質(zhì)量極軌衛(wèi)星、大噸位空間站和深空探測(cè)航天器等航天發(fā)射任務(wù)，預(yù)計(jì)于2013年建成并投入使用．這樣選址的優(yōu)點(diǎn)是，在赤道附近（　�。�
A．地球的引力較大B．重力加速度較大
C．地球自轉(zhuǎn)角速度較大D．地球自轉(zhuǎn)線速度較大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

2．如圖所示，有一質(zhì)量不計(jì)勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧，其一端系在豎直放置的半徑為R的圓環(huán)頂點(diǎn)P，另一端系在質(zhì)量為m的小球上，小球套在光滑的圓環(huán)上，彈簧處于自然狀態(tài)時(shí)小球在A處，A比B高R，當(dāng)小球從A由靜止開始沿光滑圓環(huán)滑至最低點(diǎn)B時(shí)，速率為v，此時(shí)小球?qū)Νh(huán)沒(méi)有壓力，則以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是（　　）
A．小球從A到B過(guò)程，只有重力和彈簧的彈力做功，小球的機(jī)械能守恒
B．小球從A到B過(guò)程，彈簧的彈力做負(fù)功，彈簧的彈性勢(shì)能增加
C．小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)量為$\frac{m}{k}$（g+$\frac{{v}^{2}}{R}$）
D．小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為mgR-$\frac{1}{2}$mv2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

5．做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體，某物理量y與時(shí)間t變化關(guān)系圖線如圖所示，該物理量y可能是（　�。�
A．加速度B．動(dòng)能C．速度D．機(jī)械能

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