【題目】 如圖，水平軌道由AB和BC兩部分組成，AB光滑，BC粗糙且長度可調(diào)。一輕彈簧左端固定在A點，處于原長時其右端恰好位于B點。用質(zhì)量為m＝0.2kg的小物塊將彈簧緩慢壓縮后釋放，壓縮過程中克服彈簧彈力做功為1.6J，小物塊經(jīng)過BC段所受的阻力為其重力的0.2倍，然后從C點水平飛離軌道，落到水平地面上的P點。PC兩點間的高度差h=3.2m，小物塊視為質(zhì)點，g取10m/s2，不計空氣阻力。

（1）求小物塊運動至B點時的速度大�。�

（2）若PC兩點間的水平距離為0.8m，求小物塊在BC上運動克服摩擦力所做的功；

（3）為使小物塊落點P與B點的水平距離最大，求BC段的長度。

【答案】（1）4m/s （2）1.5J （3）3.36m

【解析】

（1）小物塊壓縮彈簧的過程中，由功能關(guān)系得

①

小物塊釋放后運動到B點的過程中，由機械能守恒定律得

②

聯(lián)立①②得vB=4m/s③

（2）設(shè)小物塊從B滑到C的過程中，克服摩擦力做功為Wf，由動能定理得

④

小物塊從C飛出落到P的過程中做平拋運動，由運動學(xué)公式得

水平方向

⑤

豎直方向

⑥

聯(lián)立③④⑤⑥式得

Wf=1.5J⑦

（3）設(shè)BC段的長度為LBC，小物塊從B到C的過程中，克服摩擦力做功

⑧

B到P的水平距離

⑨

聯(lián)立③④⑤⑥⑧⑨得

⑩

當(dāng)vC=1.6m/s時，P到B的最大水平距離為

LBP=4.64m

則對應(yīng)的BC段的長度

LBC=3.36m

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，在A點固定一正電荷，電量為Q，在離A高度為H的C處由靜止釋放某帶同種電荷的液珠，開始運動瞬間向上的加速度大小恰好等于重力加速度g。已知靜電力常量為k，兩電荷均可看成點電荷，不計空氣阻力．求：

(1)液珠的比荷；

(2)液珠速度最大時離A點的距離h；

(3)若已知在點電荷Q的電場中，某點的電勢可表示成φ＝，其中r為該點到Q的距離(選無限遠的電勢為零)。求液珠能到達的最高點B離A點的高度rB.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平軌道右側(cè)安放半徑為R的豎直圓槽形光滑軌道，水平軌道的PQ段鋪設(shè)特殊材料，調(diào)節(jié)其初始長度為l．水平軌道左側(cè)有一輕質(zhì)彈簧左端固定，彈簧處于自然伸長狀態(tài)．小物塊A（可視為質(zhì)點）從軌道右側(cè)以初速度v0沖上軌道，通過圓形軌道、水平軌道后壓縮彈簧并被彈簧以原速率彈回，經(jīng)水平軌道返回圓形軌道．已知R=0.2m，l=1.0m，v0=2m/s，物塊A質(zhì)量為m=1kg，與PQ段間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2，軌道其他部分摩擦不計，取g=10m/s2．求：

（1）物塊A與彈簧剛接觸時的速度大�。�

（2）物塊A被彈簧以原速率彈回返回到圓形軌道的高度．

（3）調(diào)節(jié)PQ段的長度l，A仍以v0從軌道右側(cè)沖上軌道，當(dāng)l滿足什么條件時，A物塊能第一次返回圓形軌道且能沿軌道運動而不會脫離軌道．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，跳臺滑雪運動員經(jīng)過一段加速滑行后從O點水平飛出，落到斜坡上的A點。已知O點是斜坡的起點，斜坡與水平面的夾角θ＝30°，A點與O點的距離為10m。不計空氣阻力，g取10m/s2。則運動員( )

A.在空中運動時間為s

B.離開O點時的水平速度為10m/s

C.離斜坡距離最大時，速度方向與斜坡平行

D.落到斜坡上時的速度方向與水平方向的夾角為60°

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，下列四種運動中屬于勻變速運動的是

A.帶電粒子在勻強磁場中，只受磁場力作用做勻速圓周運動（如圖甲）

B.帶電粒子在等量異種點電荷連線上，只受電場力作用做直線運動（如圖乙）

C.帶電粒子只在點電荷電場中，只受電場力作用做直線運動（如圖丙）

D.帶電粒子在勻強電場中，只受電場力作用做曲線運動（如圖�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中，某組同學(xué)制定實驗方案、選擇實驗器材且組裝完成。在接通電源進行實驗之前，實驗裝置如圖甲所示。

(1)關(guān)于圖甲中的實驗裝置，下列說法中錯誤的的是___________；

A．打點計時器應(yīng)該固定在長木板的最左端

B．打點計時器不應(yīng)該使用干電池，應(yīng)使用交流電源

C．應(yīng)該將木板右端墊起合適的高度，平衡小車所受的摩擦力

D．小車初始應(yīng)該靠近打點計時器放置

(2)保持小車質(zhì)量不變，改變沙和沙桶質(zhì)量，該同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度與合外力的關(guān)系圖線如圖乙所示，該圖線不通過原點的主要原因是________________________________________；

(3)沙和沙桶質(zhì)量_______________________小車質(zhì)量時，才可以認(rèn)為細繩對小車?yán)Φ拇笮〗频扔谏澈蜕惩暗闹亓Υ笮。?/span>

A．遠大于 B．遠小于 C．接近 D．小于

(4)另一組同學(xué)用正確的方法進行操作，某次實驗使用頻率50Hz的交流電源，得到的紙帶如圖丙所示，紙帶中相鄰計數(shù)點間的距離已標(biāo)出，相鄰計數(shù)點間還有四個點沒有畫出。由此可求小車的加速度大小是______________m/s2，打點D時小車的瞬時速度大小是_________________m/s。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】從傾角為30°、長度為L的固定斜面頂端，將一小球以某一初速度水平拋出，小球恰好落到斜面底端。重力加速度大小為g，空氣阻力不計。下列說法正確的是

A.小球被拋出時的初速度大小為

B.小球拋出后經(jīng)時間，與斜面間的距離最大

C.小球落到斜面底端前瞬間的速度方向與水平方向的夾角為60°

D.小球落到斜面底端前瞬間的動能是被拋出時動能的倍

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在高度為的同一位置向水平方向同時拋出兩個小球A和B，若A球的初速度大于B球的初速度，則下列說法中正確的是（ ）

A.A球比B球先落地

B.在飛行過程中的任一段時間內(nèi)，A球的水平位移總是大于B球的水平位移

C.若兩球在飛行中同時遇到一堵墻，A球擊中墻的高度大于B球擊中墻的高度

D.在空中飛行的任意時刻，A球總在B球的水平正前方，且A球的速率總是大于B球的速率

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用圖示裝置，驗證以下兩個規(guī)律：

①兩物塊通過不可伸長的細繩相連接，沿繩方向分速度大小相等；

②系統(tǒng)機械能守恒。

P、Q、R是三個完全相同的物塊，P、Q用細繩連接，放在水平氣墊導(dǎo)軌上。物塊R與輕質(zhì)滑輪連接，放在細繩正中間，三個光電門分別放置于a、b、c處，調(diào)整三個光電門的位置，能實現(xiàn)同時遮光。最初細線水平，現(xiàn)將三個物塊由靜止釋放。（忽略R上的擋光片到輕質(zhì)滑輪間的距離）

（1）為了能完成實驗?zāi)康模擞涗?/span>P、Q、R三個遮光片的遮光時間t1、t2、t3外，還必需測量的物理量有__________；

A．P、Q、R的質(zhì)量M B．兩個定滑輪間的距離d

C．R的遮光片到c的距離H D．遮光片的寬度x

（2）根據(jù)裝置可以分析出P、Q的速度大小相等，則驗證表達式為_______________；

（3）若要驗證物塊R沿繩方向分速度與物塊P速度大小相等，則驗證表達式為_______________；

（4）若已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/span>g，則驗證系統(tǒng)機械能守恒的表達式為_________________________。

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