【題目】如圖所示,水平軌道BC的左端與固定的光滑豎直1/4圓軌道相切與B點,右端與一傾角為300的光滑斜面軌道在C點平滑連接(即物體經(jīng)過C點時速度的大小不變),斜面頂端固定一輕質(zhì)彈簧,一質(zhì)量為2Kg的滑塊從圓弧軌道的頂端A點由靜止釋放,經(jīng)水平軌道后滑上斜面并壓縮彈簧,第一次可將彈簧壓縮至D點,已知光滑圓軌道的半徑R=0.45m,水平軌道BC長為0.4m,其動摩擦因數(shù)μ=0.2,光滑斜面軌道上CD長為0.6m,g取10m/s2,求

①滑塊第一次經(jīng)過B點時對軌道的壓力

②整個過程中彈簧具有最大的彈性時能;

③滑塊在水平軌道BC上運動的總時間及滑塊最終停在何處?

【答案】(1)60N(2)1.4J(3)2.25m

【解析】(1)滑塊從A點到B點,由動能定理可得:

解得:3m/s

滑塊在B點:

解得:=60N

由牛頓第三定律可得:物塊對B點的壓力60N

(2)滑塊第一次到達D點時,彈簧具有最大的彈性勢能

滑塊從A點到D點,設該過程彈簧彈力對滑塊做的功為W,由動能定理可得:

解得:=1.4J

(3)將滑塊在BC段的運動全程看作勻減速直線運動,加速度=2m/s2

則滑塊在水平軌道BC上運動的總時間1.5s

滑塊最終停止在水平軌道BC間,設滑塊在BC段運動的總路程為s,從滑塊第一次經(jīng)過B點到最終停下來的全過程,由動能定理可得:

解得=2.25m

結(jié)合BC段的長度可知,滑塊最終停止在BC間距B0.15m處(或距C0.25m處)

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,光滑平行金屬導軌間距為L,與水平面夾角為θ,兩導軌上端用阻值為R的電阻相連,該裝置處于磁感應強度為B的勻強磁場中,磁場方向垂直于導軌平面。質(zhì)量為m的金屬桿ab以沿導軌平面向上的初速度v0從導軌底端開始運動,然后又返回到出發(fā)位置。在運動過程中,ab與導軌垂直且接觸良好,不計ab和導軌的電阻及空氣阻力。

(1)求ab開始運動時的加速度a;

(2)分析并說明ab在整個運動過程中速度、加速度的變化情況;

(3)分析并比較ab上滑時間和下滑時間的長短。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】二極管是一種半導體元件,它的符號為,其特點是具有單向?qū)щ娦裕措娏鲝恼龢O流入時電阻比較小,而從負極流入時電阻比較大.

(1)某課外興趣小組想要描繪某種晶體二極管的伏安特性曲線.因二極管外殼所印的標識模糊,為判斷該二極管的正、負極,他們用多用電表電阻擋測二極管的正、反向電阻.其步驟是:將選擇開關(guān)旋至合適倍率,進行歐姆調(diào)零,將黑表筆接觸二極管的左端、紅表筆接觸右端時,指針偏角比較小.然后將紅、黑表筆位置對調(diào)后再進行測量,指針偏角比較大,由此判斷________端為二極管的正極.(選填“左”或“右”)

(2)廠家提供的伏安特性曲線如圖所示,為了驗證廠家提供的數(shù)據(jù),該小組對加反向電壓時的伏安特性曲線進行了描繪,可選用的器材有:

A.直流電源E:電動勢5V,內(nèi)阻忽略不計

B.直流電源E:電動勢50V,內(nèi)阻忽略不計

C.滑動變阻器:0~20Ω

D.電壓表V1:量程45V、內(nèi)阻約500kΩ

E.電壓表V2:量程3V、內(nèi)阻約20kΩ

F.電流表A:量程0.6A、內(nèi)阻約400Ω

G.電流表mA:量程50mA、內(nèi)阻約5Ω

H.待測二極管D

I.單刀單擲開關(guān)S,導線若干

①為了提高測量結(jié)果的準確度,選用的器材為_________.(填序號字母)

②為了達到測量目的,請在下圖虛線框內(nèi)畫出正確的實驗電路原理圖.

③為了保護二極管,反向電壓不要達到40V,請你對本實驗的設計或操作提出一條合理的建議:______________.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在“探究功與速度變化的關(guān)系”實驗中,采用如圖甲所示裝置,水平正方形桌面距離地面高度為h,將橡皮筋的兩端固定在桌子邊緣上的兩點,將小球置于橡皮筋的中點,向左移動距離s,使橡皮筋產(chǎn)生形變,由靜止釋放后,小球飛離桌面,測得其平拋的水平射程為L.改變橡皮筋的條數(shù),重復實驗.

(1)實驗中,小球每次釋放的位置到桌子邊緣的距離s應________(選填“不同”“相同”或“隨意”).

(2)取橡皮筋對小球做功W為縱坐標,為了在坐標系中描點得到一條直線,如圖乙所示,應選__________(填“L”或“L2”)為橫坐標.若直線與縱軸的截距為b,斜率為k,可求小球與桌面間的動摩擦因數(shù)為__________(使用題中所給符號表示).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在探究規(guī)格為“4.0V 2.0W”的小燈泡L的伏安特性曲線實驗中,可供選用的器材如下:

小燈泡L:“4.0V 2.0W”;

電流表A1:量程3.0A,內(nèi)阻約為0.1Ω;

電流表A2:量程0.6A,內(nèi)阻約為0.2Ω;

電壓表V:量程3.0V,內(nèi)阻RV=9.0kΩ;

定值電阻R1:阻值2.0kΩ;

定值電阻R2:阻值4.5kΩ;

定值電阻R3:阻值12.0kΩ;

定值電阻R4:阻值18.0kΩ;

滑動變阻器R:阻值范圍0~10Ω;

學生電源E:電動勢6.0V,內(nèi)阻不計;

開關(guān)S及導線若干.

(1)電流表應選____,定值電阻選________(在R1、R2、R3、R4中選一個).

(2)在方框中畫出實驗電路圖,并在圖上標明所選器材代號.

(3)小雨同學采用同樣的方法進行實驗,檢查實驗電路連接正確,然后閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片,發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表指針始終不發(fā)生偏轉(zhuǎn).在不斷開電路的情況下,檢查電路故障,應使用多用電表________(選填“歐姆×10”“直流電壓10V”或“直流電流2.5mA”)擋,檢查過程中將多用電表的紅、黑表筆與電流表“+”、“-”接線柱接觸時,多用電表指針發(fā)生較大偏轉(zhuǎn),說明電路故障是______________________.

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【題目】下列說法正確的是(

A. 處在磁場中的電荷一定受到洛侖茲力的作用

B. 處在電場中的電荷一定受到電場力的作用

C. 洛倫茲力不改變帶電粒子的動能

D. 洛倫茲力不改變帶電粒子的速度方向

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【題目】如圖所示為A、B兩個彈簧振子簡諧運動的位移—時間圖象。試完成以下問題:

(1)彈簧振子B在第0.2s末到第0.4 s末這段時間內(nèi),振子的加速度的方向如何?

(2)請根據(jù)圖象寫出AB振子簡諧運動的表達式。

(3)振子A在第10s時的位移是多少?前10 s內(nèi)的路程是多少?(此問要求有分析過程 只寫結(jié)果不得分)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】電源電動勢為ε,內(nèi)阻為r,向可變電阻R供電.關(guān)于路端電壓,下列說法中正確的是 ( )

A.因為電源電動勢不變,所以路端電壓也不變

B.因為U=IR,所以當R增大時,路端電壓也增大

C.因為U=IR,所以當I增大時,路端電壓也增大

D.因為U=ε-Ir,所以當R減小時,I增大時,路端電壓下降

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,AB、C三個木塊的質(zhì)量均為m,置于光滑的水平桌面上,BC之間有一輕質(zhì)彈簧,彈簧的兩端與木塊接觸而不固連.將彈簧壓緊到不能再壓縮時用細線把BC緊連,使彈簧不能伸展,以至于B、C可視為一個整體.現(xiàn)A以初速度v0沿BC的連線方向朝B運動,與B相碰并粘合在一起.A ,B C一起運動一段時間以后細線突然斷開,彈簧伸展,從而使CA、B分離.已知離開彈簧后C的速度恰好為v0.求彈簧釋放的勢能.

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