【題目】如圖所示，半徑為R的四分之三光滑圓弧軌道BCD固定在豎直面內(nèi)，最低點(diǎn)B與水平面平滑相切，BC為直徑。一根輕彈簧放在水平面上，左端與固定豎直擋板相連接，彈簧處于自然伸直時(shí)，右端剛好與水平面上的A點(diǎn)對(duì)齊，質(zhì)量為m的物塊放在A點(diǎn)，剛好與輕彈簧接觸，水平面上AB段粗糙，物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0. 5，AB段長(zhǎng)為3R，A點(diǎn)左側(cè)水平面光滑，用物塊壓縮輕彈簧至一定的位置由靜止釋放，物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，對(duì)圓弧軌道的壓力等于物塊重力的3倍，重力加速度為g，不計(jì)物塊的大小。求:

（1）物塊從A運(yùn)動(dòng)到B所用的時(shí)間;

（2）若要使物塊能沿軌道運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)，壓縮彈簧的彈性勢(shì)能至少為多大。

【答案】（1）；（2）

【解析】

（1）設(shè)物塊運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)速度大小為，則

解得

設(shè)物塊運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)速度大小為，根據(jù)動(dòng)能定理有

解得

設(shè)從運(yùn)動(dòng)到所用時(shí)間為，則

解得

；

（2）物塊只要能通過點(diǎn)，就能到達(dá)點(diǎn)，物塊在點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力恰好為零時(shí)，速度最小，設(shè)最小速度為，則

解得

設(shè)彈簧的彈性勢(shì)能至少為，根據(jù)功能關(guān)系

解得

練習(xí)冊(cè)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，輕質(zhì)不可伸長(zhǎng)的晾衣繩兩端分別固定在豎直桿、上的、兩點(diǎn)，懸掛衣服的衣架掛鉤是光滑的，掛于繩上處于靜止?fàn)顟B(tài)，如果只人為改變一個(gè)條件，當(dāng)衣架靜止時(shí)，下列說法正確的是（ ）

A.繩的右端上移到，繩子拉力不變

B.將桿向右移一些，繩子拉力變大

C.繩的兩端高度差越小，繩子拉力越小

D.若換掛質(zhì)量更大的衣服則衣架懸掛點(diǎn)右移

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，把質(zhì)量為0.2 g的帶電小球A用絲線吊起，若將帶電荷量為4 ×10-8 C的帶正電小球B靠近它，當(dāng)兩小球在同一高度且相距3 cm時(shí)，絲線與豎直方向的夾角為45°。g取10 m/s2，小球A，B均可視為點(diǎn)電荷，靜電力常量k= 9 ×109N.m2 .C-2。則：

（1）此時(shí)小球B受到的庫(kù)侖力的大小為多少；

（2）小球A帶何種電荷；

（3）小球A所帶的電荷量的絕對(duì)值是多少。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】電梯修理員或牽引專家常常需要監(jiān)測(cè)金屬繩中的張力，但不能到繩的自由端去直接測(cè)量．某公司制造出一種能測(cè)量繩中張力的儀器，工作原理如圖所示，將相距為L的兩根固定支柱A、B(圖中的小圓圈表示支柱的橫截面)垂直于金屬繩水平放置，在A、B的中點(diǎn)用一可動(dòng)支柱C向上推動(dòng)金屬繩，使繩在垂直于A、B的方向豎直向上發(fā)生一個(gè)偏移量d(dL)，這時(shí)儀器測(cè)得金屬繩對(duì)支柱C豎直向下的作用力為F.

(1)試用L、d、F表示這時(shí)金屬繩中的張力FT；

(2)如果偏移量d＝10 mm，作用力F＝400 N，L＝250 mm，計(jì)算金屬繩中張力的大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑的四分之一圓弧軌道M靜止在光滑水平面上，一個(gè)物塊m在水平地面上以大小為v0的初速度向右運(yùn)動(dòng)并無能量損失地滑上圓弧軌道，當(dāng)物塊運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道上某一位置時(shí)，物塊向上的速度為零，此時(shí)物塊與圓弧軌道的動(dòng)能之比為1：2，則此時(shí)物塊的動(dòng)能與重力勢(shì)能之比為(以地面為零勢(shì)能面)

A.1:2B.1:3C.1:6D.1:9

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，粗細(xì)均勻的U形玻璃管，左側(cè)管開口向上，右側(cè)管口封閉，管內(nèi)用水銀封閉了一段氣體，右管中封閉氣柱高h1=8 cm，左右液面高度差△h =4 cm，右管中水銀柱的長(zhǎng)度大于4 cm,設(shè)大氣壓等于76 cmHg，環(huán)境溫度為27℃。求:

(i)若對(duì)封閉氣體緩慢加熱，使左管中水銀液面與右管上端對(duì)齊，氣體應(yīng)升高的溫度;

(ii)若在左管中緩慢倒人水銀，使右管中氣柱高變?yōu)?/span>h3=7 cm，倒入水銀柱的長(zhǎng)度。(用分?jǐn)?shù)表示)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，在某部電梯的頂部安裝一個(gè)能夠顯示拉力大小的傳感器，傳感器下方掛上一輕質(zhì)彈簧，彈簧下端掛一質(zhì)量為m的小球．若該電梯在豎直方向行駛時(shí)突然停止，傳感器顯示彈簧彈力大小F隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示，g為重力加速度，則(　　)

A.電梯突然停止前可能在加速上升

B.電梯停止后小球向下運(yùn)動(dòng)，加速度小于g

C.電梯停止后小球向上運(yùn)動(dòng)，加速度小于g

D.0～t1時(shí)間內(nèi)小球處于失重狀態(tài)，t1～t2時(shí)間內(nèi)小球處于超重狀態(tài)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在建筑裝修中，工人用質(zhì)量為5．0 kg 的磨石A 對(duì)地面和斜壁進(jìn)行打磨，已知A 與地面、A 與斜壁之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ均相同。（g 取10/ m/s2）

（1）當(dāng)A 在水平方向的推力作用下打磨地面時(shí)，A 恰好在水平地面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求A 與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ。

（2）若用A對(duì)傾角θ＝37°的斜壁進(jìn)行打磨（如圖所示），當(dāng)對(duì)A施加豎直向上的推力F2＝60 N時(shí)，則磨石A從靜止開始沿斜壁向上運(yùn)動(dòng)2 m（斜壁長(zhǎng)>2 m）所需時(shí)間為多少？（sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖（a）為測(cè)量物塊與水平桌面之間動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。

實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用天平測(cè)量物塊和遮光片的總質(zhì)量M，重物的質(zhì)量m；用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光片的寬度d；用米尺測(cè)量?jī)晒怆婇T之間的距離s；

②調(diào)整輕滑輪，使細(xì)線水平；

③讓物塊從光電門A的左側(cè)由靜止釋放，用數(shù)字毫秒計(jì)分別測(cè)出遮光片經(jīng)過光電門A和光電門B所用的時(shí)間△tA和△tB,求出加速度a；

④多次重復(fù)步驟③，求a的平均；

⑤根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求出動(dòng)擦因數(shù)μ。

回答下列為題：

（1）測(cè)量d時(shí)，某次游標(biāo)卡尺（主尺的最小分度為1mm）的示如圖（b）所示。其讀數(shù)為 cm。

（2）物塊的加速度a可用d、s、△tA和△tB表示為a=_________。

（3）動(dòng)摩擦因數(shù)μ可用M、m、和重力加速度g表示為μ=__________。

（4）如果細(xì)線沒有調(diào)整到水平.由此引起的誤差屬于 （填“偶然誤差”或”系統(tǒng)誤差”）。

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