【題目】如圖所示，光滑桿AB長(zhǎng)為L(zhǎng)=3m，B端固定一根勁度系數(shù)為k=10N/m、原長(zhǎng)為L(zhǎng)0=2m的輕彈簧，質(zhì)量為m=2kg的小球套在光滑桿上并與彈簧的上端連接． 為過(guò)B點(diǎn)的豎直軸，桿與水平面間的夾角始終為θ=53°．

（1）當(dāng)球隨桿一起繞軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，彈簧恰好處于原長(zhǎng)，求勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的角速度ω；

（2）球隨桿在第(1)小題的角速度下勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，球突然獲得沿桿向上的一個(gè)分速v=3m/s，小球恰好能沿桿運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)A，求小球從開始滑動(dòng)到桿的最高點(diǎn)過(guò)程中，桿對(duì)球所做的功W．（已知：彈簧的彈性勢(shì)能大小，其中x為彈簧的形變量）

【答案】（1） （2）32J

【解析】試題分析： 對(duì)小球分析，抓住豎直方向上的合力為零，水平方向上的合力提供向心力，列式聯(lián)立求出勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度；根據(jù)牛頓第二定律求出小球做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)距離B點(diǎn)的距離，求出此時(shí)小球的動(dòng)能，結(jié)合最高點(diǎn)的動(dòng)能，運(yùn)用動(dòng)能定理求出桿對(duì)小球做功的大小。

（1）當(dāng)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，由牛頓第二定律可得：

代入數(shù)據(jù)解得：

剛開始滑動(dòng)時(shí)，垂直于桿的分速度，

沿桿方向速度

所以開始滑動(dòng)時(shí)的初速度

最高點(diǎn)時(shí)的速度

向上滑動(dòng)過(guò)程中，彈簧彈力做的功

重力做的功

滑動(dòng)過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理： 得W=32J

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】（15分）如圖所示，兩木板A、B并排放在地面上,A左端放一小滑塊，滑塊在F=6N的水平力作用下由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)．已知木板A、B長(zhǎng)度均為=lm，木板A的質(zhì)量=3kg，小滑塊及木板B的質(zhì)量均為m=lkg，小滑塊與木板A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，木板A、B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，重力加速度g=10．求：

(1)小滑塊在木板A上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；(2)木板B獲得的最大速度．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】有一臺(tái)太陽(yáng)能發(fā)電機(jī)，供給一個(gè)學(xué)校照明用電，如圖所示，升壓變壓器匝數(shù)比為1∶4，降壓變壓器的匝數(shù)比為4∶1，輸電線的總電阻R ＝4 Ω，全校共22個(gè)班，每班有“220 V　40 W”燈6盞，若全部電燈均為并聯(lián)且正常發(fā)光，則 （ ）

A. 發(fā)電機(jī)輸出功率為5424W

B. 發(fā)電機(jī)輸出電壓為230V

C. 輸電線上損失功率為144W

D. 以上都不對(duì)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，xOy坐標(biāo)平面在豎直面內(nèi)，y軸正方向豎直向上，空間有垂直于xOy平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫出）。一帶電小球從O點(diǎn)由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中曲線所示。下列說(shuō)法中正確的是

A. 軌跡OAB可能為圓弧

B. 小球在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能增加

C. 小球在A點(diǎn)時(shí)受到的洛倫茲力與重力大小相等

D. 小球運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)A時(shí)速度最大，且沿水平方向

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示裝置測(cè)量木板對(duì)木塊的摩擦力所做的功。實(shí)驗(yàn)時(shí)，木塊在重物牽引下向右運(yùn)動(dòng)，重物落地后，木塊繼續(xù)向右做勻減速運(yùn)動(dòng)。圖乙是重物落地后打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，紙帶上的小黑點(diǎn)是計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為50 Hz。

(1)可以判斷紙帶的________(填“左端”或“右端”)與木塊連接。根據(jù)紙帶提供的數(shù)據(jù)可計(jì)算出打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打下A點(diǎn)、B點(diǎn)時(shí)木塊的速度vA、vB，其中vA＝________m/s。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(2)要測(cè)量在AB段木板對(duì)木塊的摩擦力所做的功WAB，還應(yīng)測(cè)量的物理量是________。(填入物理量前的字母)

A．木板的長(zhǎng)度l B．木塊的質(zhì)量m1

C．木板的質(zhì)量m2 D．重物的質(zhì)量m3

E．木塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t F．AB段的距離xAB

(3)在AB段木板對(duì)木塊的摩擦力所做的功的關(guān)系式WAB＝________。（用vA、vB和第(2)問(wèn)中測(cè)得的物理量的字母表示）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A. 運(yùn)動(dòng)越快的汽車越不容易停下來(lái)，是因?yàn)槠囘\(yùn)動(dòng)得越快，慣性越大

B. 小球由于重力作用自由下落時(shí)，它的慣性就不存在了

C. 一個(gè)小球被豎直上拋，拋出后能繼續(xù)上升，是因?yàn)樾∏驋伋龊笕允艿较蛏系耐屏?/span>

D. 物體的慣性是物體保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的一種屬性，與物體的速度大小無(wú)關(guān)．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的說(shuō)法正確的是 (　　)

A. 研究乒乓球運(yùn)動(dòng)員比賽中發(fā)出的弧旋球時(shí)，可以把乒乓球視為質(zhì)點(diǎn)

B. 研究足球運(yùn)動(dòng)員踢出的沿曲線飛行在空中的足球的軌跡時(shí)，足球可視為質(zhì)點(diǎn)

C. 參加健美操比賽的運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn)

D. 參加武術(shù)比賽的運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】“天舟一號(hào)”飛船是中國(guó)空間技術(shù)研究院研制的第一艘貨運(yùn)飛船，2017年4月20日19時(shí)41分在海南文昌航天發(fā)射中心，由長(zhǎng)征7號(hào)遙2運(yùn)載火箭發(fā)射。4月21日上午，“天舟一號(hào)”貨運(yùn)飛船已經(jīng)完成了兩次的軌道控制，后來(lái)又進(jìn)行了三次的軌道控制，使“天舟一號(hào)”貨運(yùn)飛船控制到“天宮二號(hào)”的后下方。4月22日12時(shí)23分，“天舟一號(hào)”貨運(yùn)飛船與離地面390公里處的“天宮二號(hào)”空間實(shí)驗(yàn)室順利完成自動(dòng)交會(huì)對(duì)接。下列說(shuō)法正確的是( )

A. “天宮二號(hào)”繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，受到恒力的作用

B. “天舟一號(hào)”發(fā)射速度大于7.9km/s且小于11.2km/s

C. 根據(jù)“天宮二號(hào)”離地面的高度，可計(jì)算出地球的質(zhì)量

D. “天舟一號(hào)”必須加速才能與“天宮二號(hào)”對(duì)接

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 勻變速運(yùn)動(dòng)就是加速度均勻變化的運(yùn)動(dòng)

B. 互相接觸的兩物體間，有彈力一定有摩擦力

C. 做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，其加速度方向一定是變化的

D. 合外力逐漸變小，物體的速度可能變小，也可能變大

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