【題目】如圖所示，光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形軌道在B點相接，導軌半徑為R.一個質(zhì)量為m的物體將彈簧壓縮至A點后由靜止釋放，在彈力作用下物體獲得某一向右速度后脫離彈簧，脫離彈簧后當它經(jīng)過B點進入導軌瞬間對導軌的壓力為其重力的8倍，之后向上運動完成半個圓周運動恰好到達C點。試求：

（1）彈簧開始時的彈性勢能；

（2）物體從B點運動至C點克服阻力做的功；

（3）物體離開C點后落回水平面時,重力的瞬時功率是多大？

【答案】(1)3.5mgR (2)mgR （3）

【解析】

(1)設彈簧的彈性勢能為Ep,物體經(jīng)過B點時的速度為，軌道對物體的支持力為N,物體對軌道的壓力為由題意知

=8mg

由機械能守恒得

由牛頓第二定律得:

由牛頓第三定律得

解得；

(2)設物體克服阻力做功為Wf,，在C點速度為 ，

物體恰到達C點

由動能定理得: -2mgR

解得Wf=mgR

（3）物體落到水平面上時的豎直分速度是

重力的上升功率是P=mg 。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心已成功發(fā)射“嫦娥四號”月球探測器。探測器奔月飛行過程中，在月球上空的某次變軌是由橢圓軌道a變?yōu)榻聢A形軌道b，a、b兩軌道相切于P點，如圖所示，不計變軌時探測器質(zhì)量的變化，下列關于探測器說法正確的是

A. 在a軌道上P點的速率與在b軌道上P點的速率相同

B. 在a軌道上P點所受月球引力等于在b軌道上P點所受月球引力

C. 在a軌道上P點的加速度小于在b軌道上P點的加速度

D. 在a軌道上運動的周期小于在b軌道上運動的周期

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】由電子加速器、偏轉電場組成裝置可以實現(xiàn)電子擴束。偏轉電場由加了電壓相距為d的兩塊水平平行放置的導體板組成，如圖1所示。大量電子由靜止開始，經(jīng)電壓為的加速電場加速后，連續(xù)不斷地沿平行板的方向從兩板正中間射入偏轉電場；當兩板不帶電時，這些電子通過兩板之間的時間為，當在兩板間加如圖2所示的周期為、偏轉電壓峰值為的交變電壓時所有電子恰好都能從兩板間通過，已知電子的電荷量為，質(zhì)量為m，電子重力和它們之間相互作用力均忽略不計；求：

（1）電子進入偏轉電場的初速度大�。�

（2）偏轉電場的電壓；

（3）哪個時刻進入偏轉電場的電子，會從距離中線上方飛出偏轉電場。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】北京航天飛行控制中心對“嫦娥二號”衛(wèi)星實施多次變軌控制并獲得成功．首次變軌是在衛(wèi)星運行到遠地點時實施的，緊隨其后進行的3次變軌均在近地點實施．“嫦娥二號”衛(wèi)星的首次變軌之所以選擇在遠地點實施，是為了抬高衛(wèi)星近地點的軌道高度．同樣的道理，要抬高遠地點的高度就需要在近地點實施變軌．圖為“嫦娥二號”某次在近地點A由軌道1變軌為軌道2的示意圖，下列說法中正確的是(　 　)．

A. “嫦娥二號”在軌道1的A點處應點火加速

B. “嫦娥二號”在軌道1的A點處的速度比在軌道2的A點處的速度大

C. “嫦娥二號”在軌道1的A點處的加速度比在軌道2的A點處的加速度大

D. “嫦娥二號”在軌道1的B點處的重力勢能比在軌道2的C點處的重力勢能小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，A、B為兩塊平行金屬板，極板間電壓為UAB＝1125V，板中央有小孔O和O′.現(xiàn)有足夠多的電子源源不斷地從小孔O由靜止進入A、B之間．在B板右側，平行金屬板M、N長L1＝4×10－2m，板間距離d＝4×10－3m，在距離M、N右側邊緣L2＝0.1m處有一熒光屏P，當M、N之間未加電壓時電子沿M板的下邊沿穿過，打在熒光屏上的O″點并發(fā)出熒光．現(xiàn)給金屬板M、N之間加一個如圖乙所示的變化電壓u，M板電勢低于N板．已知電子質(zhì)量為me＝9.0×10－31kg，電荷量為e＝1.6×10－19C. (每個電子穿過平行板的時間都極短，可以認為電子穿過平行板的過程中電壓是不變的)

(1)每個電子從B板上的小孔O′射出時的速度多大？

(2)電子打在熒光屏上的范圍是多少？

(3)打在熒光屏上的電子的最大動能是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】反射式速調(diào)管是常用的微波器件之一，它利用電子團在電場中的振蕩來產(chǎn)生微波，其振蕩原理與下述過程類似。已知靜電場的方向平行于x軸，其電勢φ隨x的分布如圖所示。一質(zhì)量m＝2.0×10－20kg，電荷量q＝2.0×10－9C的帶負電的粒子從(-1,0)點由靜止開始，僅在電場力作用下在x軸上往返運動。則

A. x軸左側電場強度E1和右側電場強度E2的大小之比

B. 粒子在0~0.5cm區(qū)間運動過程中的電勢能減小

C. 該粒子運動過程中電勢能變化量的最大值為4.0×10－8J

D. 該粒子運動的周期T＝3.0×10－8 s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，兩條足夠長、間距為d的平行光滑金屬直軌道MN、PQ與水平面成θ角，EF上方存在垂直導軌平面的如圖乙所示的磁場，磁感應強度在0-T時間內(nèi)按余弦規(guī)律變化（周期為T、最大值為B0），T時刻后穩(wěn)定為B0．t=0時刻，正方形金屬框ABCD在平行導軌向上的恒定外力作用下靜止于導軌上。T時刻撤去外力，框?qū)⒀貙к壪禄饘倏蛟?/span>CD邊、AB邊經(jīng)過EF時的速度分別為v1和v2．已知金屬框質(zhì)量為m、邊長為d、每條邊電阻為R，框中磁場按余弦規(guī)律變化時產(chǎn)生的正弦式交變電流的峰值 ，求：

（1）CD邊剛過EF時，A、B兩點間的電勢差；

（2）撤去外力到AB邊經(jīng)過EF的總時間；

（3）從0時刻到AB邊經(jīng)過EF的過程中產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】(1)平拋物體的運動規(guī)律可以概括為兩點:一是水平方向做勻速運動,二是豎直方向做自由落體運動.為了研究平拋物體的運動,可做下面的實驗:如圖所示,用小錘打擊彈性金屬片,A球就水平飛出,同時B球被松開,做自由落體運動,兩球總是同時落到地面.則這個實驗______

A. 只能說明上述規(guī)律中的第一條

B. 只能說明上述規(guī)律中的第二條

C. 不能說明上述規(guī)律中的任何一條

D. 能同時說明上述兩條規(guī)律

(2)在研究平拋運動的實驗中,讓小球多次從斜槽上滾下,在白紙上依次記下小球的位置,某甲和某乙得到的記錄紙分別如圖所示,從圖中明顯看出

甲的實驗錯誤是：_________________________ 。乙的實驗錯誤是：_____________________________.

(3)在“研究平拋物體的運動”的實驗中，在坐標紙上畫出軌跡，在軌跡中取三個點，它們的坐標分別是P 1（12.00，4.90）、P 2（24.00，19.60）、P 3（36.00，44.10），單位是cm。由此得出小球平拋時的初速度是________m/s，在P 3點處的瞬時速度大小是________m/s。（保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列敘述中正確的是 。

A. 布朗運動就是液體分子的無規(guī)則運動

B. 當分子力表現(xiàn)為引力時,分子勢能隨分子間距離的增加而增加

C. 對于一定質(zhì)量的理想氣體,溫度升高時,壓強可能減小

D. 已知水的密度和水的摩爾質(zhì)量,則可以計算出阿伏加德羅常數(shù)

E. 擴散現(xiàn)象說明分子之間存在空隙,同時分子在永不停息地做無規(guī)則運動

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