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【題目】如圖所示，光滑桿一端固定在水平面B點，與地面成θ=30°角，原長為l的輕質橡皮筋一端固定在地面上的O點，另一端與質量為m的圓球相連，圓球套在桿上。圓球處于A點時，橡皮筋豎直且無形變。讓圓球從A點由靜止釋放，運動到B點時速度為零，橡皮筋始終在彈性限度內，圓球可看成質點，重力加速度取g。求：

(1)運動過程中桿對圓球的最小彈力；

(2)圓球運動到B點時，橡皮筋的彈性勢能；

(3)圓球運動到桿的中點時，重力的瞬時功率。

【答案】(1)；(2)；(3)

【解析】

(1)在橡皮筋沒有拉伸過程中，此時彈力最小，對小球則有

代入數據可得

(2)在整個運動過程中，根據動能定理可得

變形可得

(3)根據幾何關系可知，小球運動到桿的中間，橡皮筋沒有拉伸，根據機械能守恒可得

重力的瞬間功率為

代入數據解得

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某研究小組設計了如下實驗來驗證動量守恒定律：

兩條相同的細線分別掛著兩個等體積小球，質量分別是m1和m2，中間夾有一輕彈簧，再用一細線穿過彈簧連接兩球，彈簧處于壓縮狀態(tài)但不與小球連接。用火燒斷細線，兩球向左右運動，測出它們最大的擺角分別為，，如圖所示。

(1)實驗過程中，______（選填“有”或“沒有”）必要測出豎直細線的長度.

(2)理論上，質量大的小球擺角______（選填“大”或“小”）

(3)試寫出驗證動量守恒的表達式：______。（用題中所給物理量表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，體積為V、內壁光滑的圓柱形導熱氣缸頂部有一質量和厚度均可忽略的活塞；氣缸內密封有溫度為2.4T0、壓強為1.2p0的理想氣體．p0和T0分別為大氣的壓強和溫度．已知：氣體內能U與溫度T的關系為U=αT，α為正的常量；容器內氣體的所有變化過程都是緩慢的．求

（i）氣缸內氣體與大氣達到平衡時的體積V1；

（ii）在活塞下降過程中，氣缸內氣體放出的熱量Q。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平傳送帶以恒定的速度v運動，一質量為m的小物塊輕放在傳送帶的左端，經過一段時間后，物塊和傳送帶以相同的速度一起運動。已知物塊與傳送帶間的動摩擦因數為μ，重力加速度為g，則(　　)

A.物塊加速運動時的加速度為μg

B.物塊加速運動的時間為

C.整個過程中，傳送帶對物塊做的功為mv2

D.整個過程中，摩擦產生的熱量為mv2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質量為2×103kg的汽車由靜止開始沿平直公路行駛，行駛過程中牽引力F和車速倒數的關系圖象如圖所示．已知行駛過程中最大車速為30m/s，設阻力恒定，則(　　)

A. 汽車運動過程中受到的阻力為6×103N

B. 汽車在車速為5m/s時，加速度為3m/s2

C. 汽車在車速為15m/s時，加速度為1m/s2

D. 汽車在行駛過程中的最大功率為6×104W

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在中美貿易戰(zhàn)中，中興的遭遇告訴我們，要重視芯片的自主研發(fā)工作，而芯片的基礎工作在于半導體的工藝。如圖所示，在半導體離子注入工藝中，初速度可忽略的磷離子P+和P3+，經電壓為U的電場加速后，垂直進入方向垂直紙面向里、寬度為D的勻強磁場區(qū)域，其中離子P+在磁場中轉過θ＝30°后從磁場右邊界射出。已知P+和P3+的質量均為m，而電量分別為e和3e（e表示元電荷）。

（1）求勻強磁場的磁感應強度B的大�。�

（2）求P3+在磁場中轉過的角度φ。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平轉臺上有一個質量為m的小物塊，用長為l的細繩將物塊連接在與轉臺固定在一起的轉軸上，細繩與豎直轉軸的夾角為θ，此時繩伸直但拉力為零。已知物塊與轉臺間動摩擦因數為μ（μ<tanθ），設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度取g，現讓物塊隨轉臺一起由靜止開始加速轉動。求：

(1)繩中剛產生拉力時轉臺的角速度；

(2)轉臺由靜止加速至對小物塊支持力為零的過程中，轉臺對小物塊做的功；

(3)小物塊由靜止加速到角速度為的過程中（穩(wěn)定時懸點到物塊之間的繩長仍為l），小物塊機械能的增量。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，厚度為，寬度為的金屬導體，當磁場方向與電流方向（自由電子定向移動形成電流）垂直時在上下表面會產生電勢差，這種現象稱為霍爾效應。下列說法正確的是( )

A. 上表面的電勢高于下表面

B. 下表面的電勢高于上表面

C. 增大時，上下表面的電勢差增大

D. 增大時，上下表面的電勢差減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，三角形ABC為一直角三棱鏡的橫截面，其中θ＝30°，AB＝L，現有兩束平行的同種單色光分別從AB邊上的D點和E點垂直AB邊入射。已知AD＝，AE＝ ，三棱鏡對該單色光的折射率，真空中的光速為c，不考慮光在棱鏡各界面上的多次反射。求：

①光線從D點入射到從AC邊出射所經歷的時間。

②兩束光線從AC邊出射時的間距。

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