【題目】如圖所示，質(zhì)量mB＝3.5kg的物體B通過(guò)一輕彈簧固定在地面上，彈簧的勁度系數(shù)k=100N/m，輕繩一端與物體B連接，繞過(guò)無(wú)摩擦的兩個(gè)輕質(zhì)小定滑輪O1，O2后，另一端與套在光滑直桿頂端質(zhì)量mA＝1.6kg的小球A連接。已知直桿固定，桿長(zhǎng)L為0.8m，與水平面的夾角θ=37°，初始時(shí)使小球A靜止不動(dòng)，與A端相連的繩子保持水平，此時(shí)繩子中的張力F為45N。已知AO1=0.5m，重力加速度g取10m/s2，繩子不可伸長(zhǎng)；現(xiàn)將小球A從靜止釋放，求：

（1）在釋放小球A前彈簧的形變量；

（2）若直線CO1與桿垂直，求物體從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中繩子拉力對(duì)物體A所做的功。

【答案】(1) （2）

【解析】（1）釋放小球A前，物體B處于平衡狀態(tài)，kx=F-mg

得x=0.1m

故彈簧被拉長(zhǎng)了0.1m

（2）小球從桿頂端運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程，由動(dòng)能定理：

①

其中h=CO1cos370

而

物體B下降的高度 ②

由此可知，此時(shí)彈簧被壓縮了0.1m，則彈簧的彈性勢(shì)能在初，末狀態(tài)相同。

再以A，B和彈簧為系統(tǒng)，由機(jī)械能守恒：

③

對(duì)小球進(jìn)行速度分解可知，小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)物體B的速度vB=0 ④

由①②③④聯(lián)立可得：

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】如圖所示，兩根間距為L、足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面上，導(dǎo)軌上橫放著兩根電阻均為R的相同導(dǎo)體棒ab、cd與導(dǎo)軌構(gòu)成矩形回路。導(dǎo)體棒ab中點(diǎn)與一端固定的輕質(zhì)彈簧連接，彈簧勁度系數(shù)為k,整個(gè)裝置置于豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。導(dǎo)體棒cd在水平向右的外力作用下以大小為v0的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)軌及接觸電阻不計(jì)，當(dāng)導(dǎo)體棒ab穩(wěn)定時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 回路中有逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流

B. 回路中的感應(yīng)電流為

C. 外力的功率為

D. 彈簧被拉伸的長(zhǎng)度為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2016年11月14日“超級(jí)月亮”現(xiàn)身合肥市夜空，某時(shí)刻月亮看起來(lái)比平常大、亮度提高了，這是因?yàn)樵虑蜓貦E圓軌道繞地球運(yùn)動(dòng)到近地點(diǎn)的緣故，則下列說(shuō)法中正確的是

A. 此時(shí)月球的速度最小

B. 此時(shí)月球的加速度最大

C. 月球由遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程，地球?qū)υ虑虻娜f(wàn)有引力做負(fù)功

D. 月球由遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程，月球的機(jī)械能減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】霍爾效應(yīng)是電磁基本現(xiàn)象之一，近期我國(guó)科學(xué)家在該領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)研究上取得了突破性進(jìn)展．如圖所示，在一矩形半導(dǎo)體薄片的P，Q間通入電流I，同時(shí)外加與薄片垂直的磁場(chǎng)B，在M，N間出現(xiàn)電壓UH，這個(gè)現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)，UH稱為霍爾電壓，且滿足UH＝k ，式中d為薄片的厚度，k為霍爾系數(shù)．某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)測(cè)定該半導(dǎo)體薄片的霍爾系數(shù)．

(1)若該半導(dǎo)體材料是空穴(可視為帶正電粒子)導(dǎo)電，電流與磁場(chǎng)方向如圖1所示，該同學(xué)用電壓表測(cè)量UH時(shí)，應(yīng)將電壓表的“＋”接線柱與______(填“M”或“N”)端通過(guò)導(dǎo)線相連．

(2)已知薄片厚度d＝0.40 mm，該同學(xué)保持磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.10 T不變，改變電流I的大小，測(cè)量相應(yīng)的UH值，記錄數(shù)據(jù)如下表所示．根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖2中畫(huà)出UH—I圖線 _________________________ ，利用圖線求出該材料的霍爾系數(shù)為______×10－3V·m·A－1·T－1(保留2位有效數(shù)字).

(3)該同學(xué)查閱資料發(fā)現(xiàn)，使半導(dǎo)體薄片中的電流反向再次測(cè)量，取兩個(gè)方向測(cè)量的平均值，可以減小霍爾系數(shù)的測(cè)量誤差，為此該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖3所示的測(cè)量電路，S1，S2均為單刀雙擲開(kāi)關(guān)，虛線框內(nèi)為半導(dǎo)體薄片(未畫(huà)出)．為使電流從Q端流入，P端流出，應(yīng)將S1擲向________(填“a”或“b”)，S2擲向________(填“c”或“d”)．為了保證測(cè)量安全，該同學(xué)改進(jìn)了測(cè)量電路，將一合適的定值電阻串聯(lián)在電路中．在保持其它連接不變的情況下，該定值電阻應(yīng)串聯(lián)在相鄰器件________和________(填器件代號(hào))之間．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，空間存在一有邊界的條形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向與豎直平面(紙面)垂直，磁場(chǎng)邊界的間距為L.一個(gè)質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)也為L的正方形導(dǎo)線框沿豎直方向運(yùn)動(dòng)，線框所在平面始終與磁場(chǎng)方向垂直，且線框上、下邊始終與磁場(chǎng)的邊界平行．t＝0時(shí)刻導(dǎo)線框的上邊恰好與磁場(chǎng)的下邊界重合(圖中位置Ⅰ)，導(dǎo)線框的速度為v0.經(jīng)歷一段時(shí)間后，當(dāng)導(dǎo)線框的下邊恰好與磁場(chǎng)的上邊界重合時(shí)(圖中位置Ⅱ)，導(dǎo)線框的速度剛好為零．此后，導(dǎo)線框下落，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間回到初始位置Ⅰ(不計(jì)空氣阻力)，則(　　)

A. 上升過(guò)程中合力做的功與下降過(guò)程中合力做的功相等

B. 上升過(guò)程中線框產(chǎn)生的熱量比下降過(guò)程中線框產(chǎn)生的熱量多

C. 上升過(guò)程中，導(dǎo)線框的加速度逐漸減小

D. 上升過(guò)程克服重力做功的平均功率小于下降過(guò)程重力的平均功率

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】法拉第在1831年發(fā)現(xiàn)了“磁生電”現(xiàn)象。如圖，他把兩個(gè)線圈繞在同一個(gè)軟鐵環(huán)上，線圈A和電池連接，線圈B用導(dǎo)線連通，導(dǎo)線下面平行放置一個(gè)小磁針。實(shí)驗(yàn)中可能觀察到的現(xiàn)象是

A. 用一節(jié)電池作電源小磁針不偏轉(zhuǎn)，用十節(jié)電池作電源小磁針會(huì)偏轉(zhuǎn)

B. 線圈B匝數(shù)較少時(shí)小磁針不偏轉(zhuǎn)，匝數(shù)足夠多時(shí)小磁針會(huì)偏轉(zhuǎn)

C. 線圈A和電池連接瞬間，小磁針會(huì)偏轉(zhuǎn)

D. 線圈A和電池?cái)嚅_(kāi)瞬間，小磁針不偏轉(zhuǎn)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示是一種延時(shí)開(kāi)關(guān)。當(dāng)S1閉合時(shí)，電磁鐵F將銜鐵D吸下，將C線路接通.當(dāng)S1斷開(kāi)時(shí)，由于電磁感應(yīng)作用，D將延遲一段時(shí)間才被釋放，則【 】

A. 由于A線圈的電磁感應(yīng)作用，才產(chǎn)生延時(shí)釋放D的作用

B. 由于B線圈的電磁感應(yīng)作用，才產(chǎn)生延時(shí)釋放D的作用

C. 如果斷開(kāi)B線圈的電鍵S2，無(wú)延時(shí)作用

D. 如果斷開(kāi)B線圈的電鍵S2，延時(shí)將變長(zhǎng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一小型交流發(fā)電機(jī)的電樞為正方形線圈，線圈匝數(shù)為N，邊長(zhǎng)為L，以其中一條邊為軸在磁壁應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，磁場(chǎng)方向與轉(zhuǎn)軸垂直。發(fā)電后通過(guò)原副線圈匝數(shù)比為的理想變壓器給小燈泡供電，小燈泡能正常發(fā)光。若小燈泡的額定電流為I、額定功率為P，輸電線和線圈電阻均不計(jì)，則下列說(shuō)法正確的是

A. 線圈磁通量的最大值為

B. 小型發(fā)電機(jī)的輸出電壓為

C. 線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為

D. 線圈平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的夾角為30°時(shí)，產(chǎn)生的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】地面上方存在豎直方向的電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度隨高度的變化而改變，如圖甲所示，一帶電的物體靜止在絕緣的水平地面上，在電場(chǎng)力的作用下開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)。在物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所帶電量不變，空氣阻力不計(jì)，物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中僅受重力和電場(chǎng)力作用，取水平地面為重力勢(shì)能的零勢(shì)能面，其機(jī)械能E與豎直位移x的關(guān)系圖象如圖乙所示，其中曲線上A點(diǎn)處的切線的斜率最大，則

A. 在x1處電場(chǎng)強(qiáng)度最強(qiáng)

B. 在x1→x2過(guò)程中，物體的動(dòng)能先增大后減小

C. 在x3→x4過(guò)程中，物體向下運(yùn)動(dòng)

D. 在x3→x4過(guò)程中，物體的電勢(shì)能一直增大

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