【題目】如圖所示，豎直光滑的半圓軌道ABC固定在粗糙水平面上，直徑AC豎直。小物塊P和Q之間有一個(gè)被壓縮后鎖定的輕質(zhì)彈簧，P、Q和彈簧作為一個(gè)系統(tǒng)可視為質(zhì)點(diǎn)。開(kāi)始時(shí)，系統(tǒng)位于4處，某時(shí)刻彈簧解鎖（時(shí)間極短）使P、Q分離，Q沿水平面運(yùn)動(dòng)至D點(diǎn)靜止，P沿半圓軌道運(yùn)動(dòng)并恰能通過(guò)最高點(diǎn)C，最終也落在D點(diǎn)。已知P的質(zhì)量為m1=0.4kg，Q的質(zhì)量為m2=0.8kg，半圓軌道半徑R=0.4m，重力加速度g取l0m/s2，求：

（I）AD之間的距離；

（2）彈簧鎖定時(shí)的彈性勢(shì)能；

（3）Q與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。（結(jié)果保留兩位小數(shù)）

【答案】（1）0. 8m （2）6J（3）0.31

【解析】

（1）設(shè)物塊P在C點(diǎn)時(shí)的速度v，AD距離為L，由圓周運(yùn)動(dòng)和平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，得

解得

（2）設(shè)P、Q分離瞬間的速度大小分別為、，彈簧鎖定時(shí)的彈性勢(shì)能為，

由動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律，得

聯(lián)立解得

（3）設(shè)Q與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，由動(dòng)能定理，得

解得

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】(1)小明準(zhǔn)備將電流表G改裝成電壓表，需要測(cè)量電流表的內(nèi)阻，他采用如圖（a）所示的電路，實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①連接好電路，閉合開(kāi)關(guān)前，滑塊變阻器的滑片應(yīng)置于_____（填“a”或“b”）端附近。

②閉合，斷開(kāi)，調(diào)節(jié)使電流表G滿偏。

③閉合，保持阻值不變，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電流表G的指針指到滿刻度的，讀出電阻箱示數(shù)，則測(cè)得電流表G的內(nèi)阻=________Ω。

(2)查閱說(shuō)明書(shū)后，知電流表G的內(nèi)阻，量程，其改裝成量程為15V的電壓表，串聯(lián)的電阻箱的阻值電壓表應(yīng)調(diào)到__________Ω。

(3)將改裝后電壓表標(biāo)準(zhǔn)后，用如圖（b）所示的電路測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，已知定值電阻，根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得數(shù)據(jù)作出電壓表讀數(shù)U與電流表A讀數(shù)I的關(guān)系圖像如圖（c），則電源電動(dòng)勢(shì)E=_____V，內(nèi)阻r=_________Ω，（結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后2位）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，為了測(cè)量滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，某同學(xué)將帶有滑輪的長(zhǎng)木板放置在水平桌面上，在靠近滑輪的B處固定一個(gè)光電門，用質(zhì)量為m的重物通過(guò)細(xì)線（與長(zhǎng)木板平行）與質(zhì)量為M的滑塊（帶遮光條）連接，細(xì)線的長(zhǎng)度小于重物離地面的高度。將滑塊從A點(diǎn)由靜止釋放，測(cè)出A、B之間的距離s和遮光條經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的遮光時(shí)間t。保持滑塊和懸掛的重物的質(zhì)量不變，改變釋放點(diǎn)A與B間的距離s，多次測(cè)量最終完成實(shí)驗(yàn)。建立坐標(biāo)系，描出圖線如圖乙所示，求得圖線的斜率為k，則滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=____（用斜率k、重力加速度g、遮光條的寬度d、滑塊質(zhì)量M和重物質(zhì)量m表示）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在豎直墻壁的左側(cè)水平地面上，放置一個(gè)邊長(zhǎng)為、質(zhì)量為的正方體，在墻壁和正方體之間放置一半徑為、質(zhì)量為的光滑球，正方體和球均保持靜止，如圖所示。球的球心為，與豎直方向的夾角為，正方體的邊長(zhǎng)，正方體與水平地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為（已知重力加速度，并認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）。求：

(1)若，，豎直墻壁對(duì)球的彈力是多大？

(2)若，保持球的半徑不變，只增大球的質(zhì)量，為了不讓正方體出現(xiàn)滑動(dòng)，則球質(zhì)量的最大值為多少？（本問(wèn)中取，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。

(3)改變正方體到墻壁之間的距離，當(dāng)正方體的右側(cè)面到墻壁的距離小于某個(gè)值時(shí)，則無(wú)論球的質(zhì)量是多少，球和正方體都始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，且球沒(méi)有掉落地面，請(qǐng)問(wèn)這個(gè)距離的值是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)用如圖甲所示的裝置測(cè)量滑塊與水平桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)．實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：

（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)量出固定于滑塊上的遮光條的寬度d= mm．在桌面上合適位置固定好彈簧和光電門，將光電門與數(shù)字計(jì)時(shí)器（圖中未畫出）連接．

（2）用滑塊把彈簧壓縮到某一位置，測(cè)量出滑塊到光電門的距離x．釋放滑塊，測(cè)出滑塊上的遮光條通過(guò)光電門所用的時(shí)間t，則此時(shí)滑塊的速度v= ．

（3）通過(guò)在滑塊上增減砝碼來(lái)改變滑塊的質(zhì)量m，仍用滑塊將彈簧壓縮到（2）中的位置，重復(fù)（2）的操作，得出一系列滑塊質(zhì)量m與它通過(guò)光電門時(shí)的速度v的值．根據(jù)這些數(shù)值，作出v2—m-1圖象如圖乙所示．已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g．由圖象可知，滑塊與水平桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ= ；彈性勢(shì)能等于 ．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，ABC為等邊三角形，電荷量為+q的點(diǎn)電荷固定在A點(diǎn)．先將一電荷量也為+q的點(diǎn)電荷Q1從無(wú)窮遠(yuǎn)處（電勢(shì)為0）移到C點(diǎn)，此過(guò)程中，電場(chǎng)力做功為-W．再將Q1從C點(diǎn)沿CB移到B點(diǎn)并固定．最后將一電荷量為-2q的點(diǎn)電荷Q2從無(wú)窮遠(yuǎn)處移到C點(diǎn)．下列說(shuō)法正確的有

A. Q1移入之前，C點(diǎn)的電勢(shì)為

B. Q1從C點(diǎn)移到B點(diǎn)的過(guò)程中，所受電場(chǎng)力做的功為0

C. Q2從無(wú)窮遠(yuǎn)處移到C點(diǎn)的過(guò)程中，所受電場(chǎng)力做的功為2W

D. Q2在移到C點(diǎn)后的電勢(shì)能為-4W

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑水平地面上靜止放置一輛小車A，質(zhì)量,上表面光滑，可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊B置于A的最右端,B的質(zhì)量，現(xiàn)對(duì)A施加一個(gè)水平向右的恒力F=10 N，A運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后,小車左端固定的擋板與B發(fā)生碰撞,碰撞時(shí)間極短，碰后A、B黏合在一起，共同在F的作用下繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，碰撞后經(jīng)時(shí)間t=0.6 s，二者的速度達(dá)到。求:

(1)A開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度a的大小;

(2)A、B碰撞后瞬間的共同速度的大小;

(3)A的上表面長(zhǎng)度。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】氣閘艙是載人航天器中供航天員進(jìn)入太空或由太空返回用的氣密性裝置，其原理圖如圖所示。座艙A與氣閘艙B之間裝有閥門K，座艙A中充滿空氣，氣閘艙B內(nèi)為真空。航天員從太空返回氣閘艙時(shí)，打開(kāi)閥門K，A中的氣體進(jìn)入B中，最終達(dá)到平衡。假設(shè)此過(guò)程中系統(tǒng)與外界沒(méi)有熱交換，艙內(nèi)氣體可視為理想氣體，下列說(shuō)法正確的是（　　）

A.氣體并沒(méi)有對(duì)外做功，氣體內(nèi)能不變

B.B中氣體可自發(fā)地全部退回到A中

C.氣體溫度不變，體積增大，壓強(qiáng)減小

D.氣體體積膨脹，對(duì)外做功，內(nèi)能減小

E.氣體體積變大，氣體分子單位時(shí)間對(duì)氣缸壁單位面積碰撞的次數(shù)將變少

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一電阻標(biāo)簽被腐蝕，某實(shí)驗(yàn)小組想要通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)測(cè)量這個(gè)電阻的阻值，實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備有如下實(shí)驗(yàn)器材：

A.電池組（電動(dòng)勢(shì)約，內(nèi)阻可忽略）；

B．電壓表V（，內(nèi)阻約）；

C．電流表A（，內(nèi)阻為）；

D．滑動(dòng)變阻器（最大阻值）；

E.滑動(dòng)變阻器（最大阻值）；

F.電阻箱（）；

G.多用電表；

H.開(kāi)關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干。

(1)粗測(cè)電阻。把多用電表的選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到歐姆擋“”位置，短接紅、黑表筆進(jìn)行調(diào)零，然后測(cè)量待測(cè)電阻，多用電表的示數(shù)如圖甲所示，則多用電表的讀數(shù)為_______。

(2)實(shí)驗(yàn)小組選擇器材用伏安法進(jìn)一步測(cè)量電阻的阻值，首先要把電流表改裝成的電流表，電阻箱應(yīng)調(diào)節(jié)到______。

(3)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)電路并在圖乙所示的方框中畫出電路圖，要求易于操作，便于測(cè)量，并標(biāo)出所選器材的符號(hào)______。

(4)小組在實(shí)驗(yàn)中分別記錄電流表和電壓表的示數(shù)，并在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)如圖丙所示，請(qǐng)正確作出關(guān)系圖線_________，由圖線可求得待測(cè)電阻阻值_________。（保留三位有效數(shù)字）

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