【題目】如圖軌道ABCD平滑連接，其中AB為光滑的曲面，BC為粗糙水平面且摩擦因數(shù)為μ，CD為半徑為r內(nèi)壁光滑四分之一圓管，管口D正下方直立一根勁度系數(shù)為k的輕彈簧（下端固定，上端恰好與D端齊平）。質(zhì)量為m的小球在曲面上距BC高為3r的地方由靜止下滑，進(jìn)入管口C端時(shí)與圓管恰好無(wú)壓力作用，通過(guò)CD后壓縮彈簧，壓縮過(guò)程中速度最大時(shí)彈簧彈性勢(shì)能為EP。求：

（1）水平面BC的長(zhǎng)度S；

（2）小球向下壓縮彈簧過(guò)程中的最大動(dòng)能EKm 。

【答案】（1）；（2）。

【解析】試題分析：（1）小球由C到D做圓周運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入管口C端時(shí)與圓管恰好無(wú)壓力作用。

根據(jù)牛頓第二定律：

小球從A運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中，由動(dòng)能定理：

BC間距離

（2）小球從D出來(lái)后繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，彈力逐漸增大，小球向下做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，加速度減小到零時(shí)速度增加到最大，此時(shí)小球的重力與彈力相等，此后小球繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，彈簧繼續(xù)被壓縮，彈力大于重力，小球開(kāi)始做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，直到速度減小為零。

由上可知有最大速度時(shí)，小球加速度為零，設(shè)此時(shí)為x，根據(jù)胡克定律，有

彈簧壓縮量

由C到小球速度最大處，根據(jù)能量守恒定律有：

解得小球的最大動(dòng)能

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】有一個(gè)消毒用電器P，電阻為20 kΩ，它只有在電壓高于24 V時(shí)才能工作．今用一個(gè)光敏電阻R1對(duì)它進(jìn)行控制，光敏電阻的阻值在有光照時(shí)為100 Ω，黑暗時(shí)為1 000 Ω.電源電動(dòng)勢(shì)E為36 V，另有一個(gè)定值電阻R2，電阻為1 000 Ω.下列電路電鍵閉合后能使消毒用電器在光照時(shí)正常工作，黑暗時(shí)停止工作的是(　　)

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，有兩根足夠長(zhǎng)、不計(jì)電阻，相距L的平行光滑金屬導(dǎo)軌cd、ef與水平面成θ角固定放置，底端接一阻值為R的電阻，在導(dǎo)軌平面內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于導(dǎo)軌平面斜向上�，F(xiàn)有一平行于ce，垂直于導(dǎo)軌，質(zhì)量為m，電阻不計(jì)的金屬桿ab，在沿導(dǎo)軌平面向上的恒定拉力F作用下，從底端ce由靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)ab桿速度達(dá)到穩(wěn)定后，撤去拉力F，最后ab桿又沿軌道勻速回到ce端。已知ab桿向上和向下運(yùn)動(dòng)的最大速度相等。求：

（1）ab桿最后回到ce端的速度大小

（2）拉力F的大小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，方盒A靜止在光滑的水平面上，盒內(nèi)有一個(gè)小滑塊B，盒的質(zhì)量是滑塊質(zhì)量的3倍，滑塊與盒內(nèi)水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。若滑塊以速度v開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng)，與盒的左右壁發(fā)生無(wú)機(jī)械能損失的碰撞，滑塊在盒中來(lái)回運(yùn)動(dòng)多次，最終相對(duì)盒靜止，則此時(shí)盒的速度大小為________，滑塊相對(duì)于盒運(yùn)動(dòng)的路程為________。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)電荷量為－Q的點(diǎn)電荷甲固定在粗糙絕緣水平面上O點(diǎn)，另一個(gè)電荷量為＋q、質(zhì)量為m的點(diǎn)電荷乙，從A點(diǎn)以初速度v0沿它們的連線向甲運(yùn)動(dòng)，到B點(diǎn)時(shí)速度減小到最小值v，已知點(diǎn)電荷乙與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，A、B間距離為L0，靜電力常量為k，則下列說(shuō)法中正確的是(　　)

A. OB間的距離為

B. 在點(diǎn)電荷甲產(chǎn)生的電場(chǎng)中，B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為

C. 點(diǎn)電荷乙在A點(diǎn)的電勢(shì)能小于在B點(diǎn)的電勢(shì)能

D. 在點(diǎn)電荷甲產(chǎn)生的電場(chǎng)中，A、B間的電勢(shì)差

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一列自右向左傳播的簡(jiǎn)諧橫波，在t＝0時(shí)刻的波形圖如圖所示。已知在t1＝0．3s時(shí)刻，P質(zhì)點(diǎn)首次位于波峰，Q點(diǎn)的坐標(biāo)是（－3，0），則以下說(shuō)法正確的是（ ）

A. 這列波的傳播速度為0．2m/s

B. 在t＝0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P向上運(yùn)動(dòng)

C. 在t1＝0．3s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)A仍位于波谷

D. 在t2＝0．5s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)Q首次位于波峰

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在真空中，ab、cd是圓O的兩條直徑，在a、b兩點(diǎn)分別固定有電荷量為＋Q和－Q的點(diǎn)電荷，下列說(shuō)法正確的是(　　)

A. c、d兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同，電勢(shì)也相同

B. c、d兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不同，但電勢(shì)相同

C. 將一個(gè)正試探電荷從c點(diǎn)沿直線移動(dòng)到d點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為零

D. 一個(gè)正試探電荷在c點(diǎn)的電勢(shì)能大于它在d點(diǎn)的電勢(shì)能

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】關(guān)于廣義相對(duì)論，下列說(shuō)法中正確的是(　　)

A. 萬(wàn)有引力可以用廣義相對(duì)論作出正確的解釋

B. 慣性質(zhì)量和引力質(zhì)量相等，它們遵從相同的規(guī)律

C. 廣義相對(duì)論是慣性參考系之間的理論

D. 萬(wàn)有引力理論無(wú)法納入廣義相對(duì)論的框架

E. 太陽(yáng)的引力場(chǎng)會(huì)使周圍空間發(fā)生彎曲

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為電冰箱的工作原理示意圖．壓縮機(jī)工作時(shí)，強(qiáng)迫制冷劑在冰箱內(nèi)外的管道中不斷循環(huán)．在蒸發(fā)器中制冷劑汽化吸收箱體內(nèi)的熱量，經(jīng)過(guò)冷凝器時(shí)制冷劑液化，放出熱量到箱體外．下列說(shuō)法正確的是(　　)

A. 熱量可以自發(fā)地從冰箱內(nèi)傳到冰箱外

B. 在封閉的房間里打開(kāi)冰箱一段時(shí)間后，房間溫度會(huì)降低

C. 電冰箱的工作原理不違反熱力學(xué)第一定律

D. 電冰箱的工作原理違反熱力學(xué)第一定律

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