【題目】打井施工時要將一質(zhì)量可忽略不計的堅硬底座A送到井底，由于A與井壁間摩擦力很大，工程人員采用了如圖所示的裝置．圖中重錘B質(zhì)量為m，下端連有一勁度系數(shù)為k的輕彈簧，工程人員先將B放置在A上，觀察到A不動；然后在B上再逐漸疊加壓塊，當壓塊質(zhì)量達到m時，觀察到A開始緩慢下沉?xí)r移去壓塊．將B提升至彈簧下端距井口為H0處，自由釋放B，A被撞擊后下沉的最大距離為h1，以后每次都從距井口H0處自由釋放．已知重力加速度為g，不計空氣阻力，彈簧始終在彈性限度內(nèi)．

（1）求下沉?xí)rA與井壁間的摩擦力大小f和彈簧的最大形變量ΔL；

（2）求撞擊下沉?xí)rA的加速度大小a和彈簧彈性勢能Ep；

（3）若第n次撞擊后，底座A恰能到達井底，求井深H．

【答案】（1） （2） （3）

【解析】試題分析：（1）A開始緩慢下沉?xí)r，受力平衡，根據(jù)平衡條件求解f，底座質(zhì)量不計，所以合力為零，結(jié)合胡克定律求解；
（2）撞擊后AB一起減速下沉，對B，根據(jù)牛頓第二定律以及功能關(guān)系求解；
（3）A第二次下沉，由功能關(guān)系求出下降的距離與第一次下降距離的關(guān)系，同理求出第三次下降的距離與第一次下降距離的關(guān)系，進而求出第n次下沉過程中向下滑動的距離，再結(jié)合數(shù)學(xué)知識求解．

（1）A開始緩慢下沉?xí)r

底座質(zhì)量不計，所以合力為零，所以始終有

解得

（2）撞擊后AB一起減速下沉，對B：

解得

A第一次下沉，由功能關(guān)系

解得

（3）A第二次下沉，由功能關(guān)系

又

解得

A第三次下沉，由功能關(guān)系

解得

同理A第n次下沉過程中向下滑動的距離

所以井底深度

（第2,3，……次撞擊功能關(guān)系式中沒有考慮△L不給分）

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,坐標系xOy在豎直平面內(nèi),y軸的正方向豎直向上,y軸的右側(cè)廣大空間存在水平向左的勻強電場E1=2 N/C,y軸的左側(cè)廣大空間存在勻強磁場和勻強電場,磁場方向垂直紙面向外,B=1 T,電場方向豎直向上,E2=2 N/C.t=0時刻,一個帶正電的質(zhì)點在O點以v=2 m/s的初速度沿著與x軸負方向成45°角射入y軸的左側(cè)空間,質(zhì)點的電荷量為q=1×10-6 C,質(zhì)量為m=2×10-7 kg,重力加速度g=10 m/s2.求:

(1)質(zhì)點從O點射入后第一次通過y軸的位置;

(2)質(zhì)點從O點射入到第二次通過y軸所需時間;

(3)質(zhì)點從O點射入后第四次通過y軸的位置.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】(多選)如圖所示，豎直光滑桿固定不動，套在桿上的彈簧下端固定，將套在桿上的滑塊向下壓縮彈簧至離地高度h＝0.1m處，滑塊與彈簧不拴接.現(xiàn)由靜止釋放滑塊，通過傳感器測量到滑塊的速度和離地高度h并作出滑塊的Ek－h(huán)圖象，其中高度從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)圖象為直線，其余部分為曲線，以地面為零勢能面，取g＝10m/s2，由圖象可知( )

A.小滑塊的質(zhì)量為0.2kg

B.彈簧最大彈性勢能為0.32J

C.輕彈簧原長為0.2m

D.小滑塊的重力勢能與彈簧的彈性勢能總和最小為0.18J

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為放置在豎直平面內(nèi)游戲滑軌的模擬裝置，滑軌由四部分粗細均勻的金屬桿組成，其中傾斜直軌AB與水平直軌CD長均為L＝3 m，圓弧形軌道APD和BQC均光滑，AB、CD與兩圓弧形軌道相切，BQC的半徑為r＝1 m，APD的半徑為R＝2 m，O2A、O1B與豎直方向的夾角均為θ＝37°.現(xiàn)有一質(zhì)量為m＝1 kg的小球穿在滑軌上，以Ek0的初動能從B點開始沿BA向上運動，小球與兩段直軌道間的動摩擦因數(shù)均為μ＝，設(shè)小球經(jīng)過軌道連接處均無能量損失．(g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)求：

(1)要使小球能夠通過弧形軌道APD的最高點，初動能Ek0至少多大？

(2)求小球第二次到達D點時的動能；

(3)小球在CD段上運動的總路程．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示為一組間距d足夠大的平行金屬板,板間加有隨時間變化的電壓(如圖乙所示),設(shè)U0和T已知。A板上O處有一靜止的帶電粒子,其帶電量為q,質(zhì)量為m(不計重力),在t=0時刻起該帶電粒子受板間電場加速向B板運動,途中由于電場反向,粒子又向A板返回(粒子未曾與B板相碰)。

(1)當Ux=2U0時,求帶電粒子在t=T時刻的動能。

(2)為使帶電粒子在t=T時刻恰能回到O點,Ux等于多少?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】光滑平臺中心有一個小孔，用細線穿過小孔，兩端分別系一個小球A、B，A位于平臺上，B置于水平地面上．盤上小球A以速率v=1.2m/s做半徑r=30cm的勻速圓周運動．已知小球A、B的質(zhì)量分別為mA=0.6kg，mB=1.8kg．求：

（1）小球A做圓周運動的角速度ω；

（2）小球B對地面的壓力大小FN；

（3）若逐漸增大小球A做圓周運動的速度，要使B球能離開地面，小球A做圓周運動的線速度應(yīng)滿足的條件．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于速度與加速度，下列說法中正確的（　�。�

A. 物體加速度不為零，速度一定為零

B. 加速度為零，物體的速度也可能變化

C. 速度變化越快，加速度一定越大

D. 加速度越小，速度一定越小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法中正確的有

A. 黑體輻射時電磁波的強度按波長的分布只與黑體的溫度有關(guān)

B. 普朗克為了解釋光電效應(yīng)的規(guī)律，提出了光子說

C. 天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示原子核有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)

D. 盧瑟福首先發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，矩形閉合導(dǎo)線框ABCD處于可視為水平方向的勻強磁場中，線框繞垂直于磁場的軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，并與理想變壓器原線圈相連，副線圈接有一只“11V,33W”的燈泡.當燈泡正常發(fā)光時，變壓器輸入電壓u＝33cos (10πt) V.下列說法正確的是( )

A.圖示位置可能是計時起點

B.圖示位置線框中產(chǎn)生的磁通量變化率最小

C.變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為3∶1

D.通過電流表A的電流為A

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