【題目】如圖所示，一游戲裝置由安裝在水平面上的固定輕質(zhì)彈簧、豎直圓軌道（在最低點(diǎn)E分別與水平軌道EO和EA相連）、高度可調(diào)的斜軌道AB組成，各部分平滑連接。某次游戲時(shí)，滑塊從高為h=1. 0m的斜軌道AB端點(diǎn)B由靜止釋放，沿斜軌道下滑經(jīng)過圓軌道后壓縮彈簧，然后被彈出，再次經(jīng)過圓軌道并滑上斜軌道，循環(huán)往復(fù)。已知圓軌道半徑r=0. 1m，滑塊質(zhì)量m=20g且可視為質(zhì)點(diǎn)，CA長，EO長，滑塊與AB、EO之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，滑塊與其它軌道摩擦及空氣阻力忽略不計(jì)，g取10m/s2。

（1）求滑塊第一次過最高點(diǎn)F時(shí)對軌道的壓力大��；

（2）求彈簧獲得的最大彈性勢能EP；

（3）調(diào)節(jié)斜軌道的高度h，使滑塊從B點(diǎn)下滑后，只通過最高點(diǎn)F一次，且不脫離軌道，則h的大小范圍。

【答案】（1）2.2N；（2）0.13J；（3）

【解析】

（1）從滑塊從高為h=1. 0m的斜軌道AB端點(diǎn)B由靜止釋放到滑塊第一次過最高點(diǎn)過程中，由動(dòng)能定理得

在最高點(diǎn)，由向心力公式得

聯(lián)立解得：

F=2.2N

（2）滑塊從高為h=1. 0m的斜軌道AB端點(diǎn)B由靜止釋放到彈簧獲得的最大彈性勢能過程中，由能量守恒定律得

（3）①從滑塊從高為h1斜軌道靜止釋放恰好能通過最高點(diǎn)F，由動(dòng)能定理得

在最高點(diǎn)，由向心力公式得

聯(lián)立解得：

②要求只通過F點(diǎn)一次，壓鎖彈簧后彈開再次到達(dá)圓心等高點(diǎn)時(shí)，h取最大值，滑塊從B到壓縮彈簧后彈開再到圓心等高點(diǎn)的過程中，由動(dòng)能定理得

解得：

只通過F點(diǎn)一次，且不脫離軌道，則h的大小范圍為

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一橫截面為等腰直角三角形的玻璃棱鏡，兩種顏色不同的可見光細(xì)光束a、b，垂直于斜邊從空氣射向玻璃，光路如圖所示，則下列說法正確的是（　�。�

A.玻璃對a光的折射率大于對b光的折射率

B.在玻璃棱鏡中a光頻率小于b光頻率

C.a光和b光在玻璃中傳播時(shí)a光的波長小于b光的波長

D.a光和b光以相同的入射角由玻璃射向空氣，若逐漸增大入射角，則b光先發(fā)生全反射

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們要探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，他們在實(shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置，水平軌道上安裝兩個(gè)光電門，小車上固定有力傳感器和擋光板，細(xì)線一端與力傳感器連接，另一端跨過定滑輪掛上砝碼盤．實(shí)驗(yàn)時(shí)，調(diào)整軌道的傾角正好能平衡小車所受的摩擦力(圖中未畫出)．

(1)該實(shí)驗(yàn)中小車所受的合力________(選填“等于”或“不等于”)力傳感器的示數(shù)，該實(shí)驗(yàn)是否需要滿足砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量？________(選填“需要”或“不需要”)．

(2)實(shí)驗(yàn)獲得以下測量數(shù)據(jù)：小車、力傳感器和擋光板的總質(zhì)量M，擋光板的寬度l，光電門1和光電門2的中心距離為x.某次實(shí)驗(yàn)過程：力傳感器的讀數(shù)為F，小車通過光電門1和光電門2的擋光時(shí)間分別為t1、t2(小車通過光電門2后，砝碼盤才落地)，已知重力加速度為g，則該實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的關(guān)系式是________________．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在勻強(qiáng)磁場中，矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖甲所示，產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢的圖像如圖乙所示，則（　�。�

A.t=0.005s時(shí)線框的磁通量變化率為零

B.t=0.01s時(shí)線框平面與中性面重合

C.線框產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢有效值為220V

D.線框產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢頻率為100Hz

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組欲將電流表G1的量程由3mA改裝為0. 6A。實(shí)驗(yàn)器材如下：

A. 待測電流表G1（內(nèi)阻約為10Ω）；

B. 標(biāo)準(zhǔn)電流表G2（滿偏電流為6mA）；

C. 滑動(dòng)變阻器R（最大阻值為3kΩ）；

D. 電阻箱R′（阻值范圍為0～999. 9Ω）：

E. 電池組、導(dǎo)線、開關(guān)。

(1)實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)圖甲所示的電路測電流表G1的內(nèi)阻，請完成以下實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：

①將滑動(dòng)變阻器R調(diào)至最大，閉合S1；

②調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R，使電流表G1滿偏；

③再閉合S2，保持滑動(dòng)變阻器R不變，調(diào)節(jié)電阻箱R′，如圖乙所示，電流表G1指針的位置恰好指在中央刻度，此時(shí)電阻箱R′的示數(shù)為9. 0Ω。由此可知電流表G1內(nèi)阻的測量值為_________Ω，與真實(shí)值相比__________（選填“偏大”、“相等”或“偏小”）。

(2)為了更加準(zhǔn)確地測量電流表G1的內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)小組利用題中給出的實(shí)驗(yàn)器材重新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，請完成以下實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：

①完善圖丙的電路圖_________；

②實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)圖丙設(shè)計(jì)的電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，采集到電流表G1、G2的示數(shù)分別為1.0mA、5.0mA，電阻箱的讀數(shù)為2.5Ω，則電流表G1內(nèi)阻為_________Ω；

③實(shí)驗(yàn)小組將電流表G1改裝成量程為0.6A的電流表，要__________（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）一個(gè)阻值Rx=_________Ω的電阻（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】水平放置的兩根平行金屬導(dǎo)軌ad和bc，導(dǎo)軌兩端a、b和c、d兩點(diǎn)分別連接電阻R1和R2，組成矩形線框，如圖所示，ad和bc相距L=0.5m。放在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中．磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.2T，一根電阻為0.2Ω的導(dǎo)體棒PQ跨接在兩根金屬導(dǎo)軌上，在外力作用下以4.0m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，若電阻R1=0.3Ω，R2=0.6Ω，導(dǎo)軌ad和bc的電阻不計(jì)，導(dǎo)體與導(dǎo)軌接觸良好。求：

(1)感應(yīng)電流的方向；

(2)導(dǎo)體PQ產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢的大��；

(3)導(dǎo)體PQ向右勻速滑動(dòng)過程中，外力做功的功率。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，圖甲是“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)情況圖，其中A為固定橡皮條的圖釘，O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩。圖乙是某實(shí)驗(yàn)小組在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖。

(1)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是_____________。

A．理想實(shí)驗(yàn)法 B．控制變量法 C．等效替代法 D．建立物理模型法

(2)實(shí)驗(yàn)中，小張同學(xué)在坐標(biāo)紙上畫出了如圖丙所示的兩個(gè)已知力F1和F2，圖中小正方形的邊長表示2N，F為根據(jù)平行四邊形定則作出的合力（圖中未畫出）。F1，F2與F的夾角分別為θ1和θ2，下列說法正確的是________

A．F1=4N B．F=12N C．θ1＝30° D．θ1<θ2

(3)為提高實(shí)驗(yàn)結(jié)論的可靠性，在重復(fù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，結(jié)點(diǎn)O的位置________（填“可以”或“不可以”）變動(dòng)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在直角坐標(biāo)系xoy的第一象限中分布著沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，在第四象限中分布著方向向里垂直紙面的勻強(qiáng)磁場．一個(gè)質(zhì)量為m、帶電+q的微粒，在A點(diǎn)（0，3）以初速度v0＝120m/s平行x軸射入電場區(qū)域，然后從電場區(qū)域進(jìn)入磁場，又從磁場進(jìn)入電場，并且先后只通過x軸上的p點(diǎn)（6，0）和Q點(diǎn)（8，0）各一次．已知該微粒的比荷為＝102C/kg，微粒重力不計(jì)，求：

（1）微粒從A到P所經(jīng)歷的時(shí)間和加速度的大�。�

（2）求出微粒到達(dá)P點(diǎn)時(shí)速度方向與x軸正方向的夾角，并畫出帶電微粒在電磁場中由A至Q的運(yùn)動(dòng)軌跡；

（3）電場強(qiáng)度E和磁感強(qiáng)度B的大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，A車原來臨時(shí)停在一水平路面上，B車在后面勻速向A車靠近，A車司機(jī)發(fā)現(xiàn)后啟動(dòng)A車，以A車司機(jī)發(fā)現(xiàn)B車為計(jì)時(shí)起點(diǎn)(t=0)，A、B兩車的v－t圖象如圖乙所示．已知B車在第1s內(nèi)與A車的距離縮短了x1=12m.

(1)求B車運(yùn)動(dòng)的速度vB和A車的加速度a的大��；

(2)若A、B兩車不會相撞，則A車司機(jī)發(fā)現(xiàn)B車時(shí)(t=0)兩車的距離x0應(yīng)滿足什么條件？

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同步練習(xí)冊答案