【題目】如圖所示，BC是高處的一個(gè)平臺(tái)，BC右端連接內(nèi)壁光滑、半徑r=0.2m的四分之一細(xì)圓管CD，管口D端正下方一根勁度系數(shù)為k=100N/m的輕彈簧直立于水平地面上，彈簧下端固定，上端恰好與管口D端平齊。一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球在水平地面上的A點(diǎn)斜向上拋出，恰好從B點(diǎn)沿水平方向進(jìn)入高處平臺(tái)，A、B間的水平距離為xAB=1.2m，小球質(zhì)量m=1kg。巳知平臺(tái)離地面的高度為h=0.8m，小球與BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，小球進(jìn)入管口C端時(shí)，它對(duì)上管壁有10N的作用力，通過CD后，在壓縮彈簧過程中小球速度最大時(shí)彈簧彈性勢(shì)能Ep=0.5J。若不計(jì)空氣阻力，取重力加速度大小g=10m/s2。求：

(1)小球通過C點(diǎn)時(shí)的速度大小vc；

(2)平臺(tái)BC的長(zhǎng)度L；

(3)在壓縮彈簧過程中小球的最大動(dòng)能Ekm。

【答案】(1)2m/s；(2)1.25m；(3)4.5J

【解析】

(1)小球通過C點(diǎn)時(shí)，它對(duì)上管壁有F=10N的作用力，根據(jù)牛頓第三定律可知上管壁對(duì)它也有的作用力，根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律有

得

(2)小球從A點(diǎn)拋出到B點(diǎn)所用時(shí)間

到B點(diǎn)時(shí)速度

小球從B到C的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理

得平臺(tái)BC的長(zhǎng)度

L=1.25m

(3)小球壓縮彈簧速度最大時(shí)，加速度為等，則

mg=kx

彈簧的壓縮量

x=0.1m

從C位置到小球的速度最大時(shí)的過程中，根據(jù)機(jī)械能守恒

得

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為紀(jì)念“光纖之父”、諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者華裔物理學(xué)家高錕的杰出貢獻(xiàn)，早在1996年中國(guó)科學(xué)院紫金山天文臺(tái)就將一顆于1981年12月3日發(fā)現(xiàn)的國(guó)際編號(hào)為“3463”的小行星命名為“高錕星”．已知“高錕星”半徑為R，其表面的重力加速度為g，萬有引力常量為G，在不考慮自轉(zhuǎn)的情況，求：（以下結(jié)果均用字母表達(dá)即可）

（1）衛(wèi)星環(huán)繞“高錕星”運(yùn)行的第一宇宙速度；

（2）假設(shè)某衛(wèi)星繞“高錕星”做勻速圓周運(yùn)動(dòng)且運(yùn)行周期為T，求該衛(wèi)星距地面的高度；

（3）假設(shè)“高錕星”為一均勻球體，試求“高錕星”的平均密度（球體積V= πR3）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在點(diǎn)電荷＋Q的電場(chǎng)中，虛線為等勢(shì)面，甲、乙兩粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡分別為acb、adb曲線，兩粒子在a點(diǎn)時(shí)具有相同的動(dòng)能，重力不計(jì)．則下列說法不正確的是(　　)

A. 甲、乙兩粒子帶異種電荷

B. 兩粒子經(jīng)過b點(diǎn)時(shí)具有相同的動(dòng)能

C. 甲粒子經(jīng)過c點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能等于乙粒子經(jīng)過d點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能

D. 甲粒子經(jīng)過c點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能大于乙粒子經(jīng)過d點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】真空中有兩個(gè)相同的帶電金屬小球A和B，相距為r，帶電量分別為q和2q，它們之間相互作用力的大小為F．有一個(gè)不帶電的金屬球C，大小跟A、B相同，當(dāng)C跟A、B小球先后各接觸一次后拿開，再將A、B間距離變?yōu)?/span>2r，那么A、B間的作用力的大小可為（ ）

A. 5F/64 B. 0 C. 3F/64 D. 3F/16

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，某電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布關(guān)于 y 軸（沿豎直方向）對(duì)稱，O、M、N 是 y 軸上的三 個(gè)點(diǎn)，且 OM=MN。P 點(diǎn)在 y 軸右側(cè)，MP⊥ON。則

A. M 點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于 N 點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)

B. M 點(diǎn)電勢(shì)與 P 點(diǎn)的電勢(shì)相等

C. 將正電荷由 O 點(diǎn)移動(dòng)到 P 點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功

D. 在 O 點(diǎn)靜止釋放一帶正電粒子，該粒子將沿 y 軸正方向做直線運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，電荷量均為＋q、質(zhì)量分別為m1和m2的兩個(gè)離子飄入電壓為U0的加速電場(chǎng)，其初速度幾乎為零。離子經(jīng)加速后通過狹縫O沿著與磁場(chǎng)垂直的方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，質(zhì)量為m1的離子最后打在底片MN的中點(diǎn)P上。已知放置底片的區(qū)域MN＝L，底片能繞著軸M順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，OM＝L。不計(jì)離子間的相互作用。sin＝0.6，sin＝0.8，tan＝

(1)求打在MN中點(diǎn)P的離子質(zhì)量m1；

(2)已知m1＝4m2，質(zhì)量為m2的離子無法打到底片上，但可以繞軸M轉(zhuǎn)動(dòng)底片，使離子的運(yùn)動(dòng)軌跡與底片相切，求運(yùn)動(dòng)軌跡與底片相切時(shí)底片轉(zhuǎn)過的角度；

(3)若將偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)改為半徑R＝L，圓心在O1處的圓形磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小仍為B，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，磁場(chǎng)邊界與直線MN相切于O點(diǎn)，如圖乙所示。兩個(gè)離子能否打到底片上？若能，求離子離開磁場(chǎng)后運(yùn)動(dòng)到底片的時(shí)間？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為勻強(qiáng)電場(chǎng)中的一組等間距的豎直直線，一個(gè)帶電粒子從A點(diǎn)以一定的初速度斜向上射入電場(chǎng)，結(jié)果粒子沿初速度方向斜向右上方做直線運(yùn)動(dòng)，則下列說法正確的是（　　）

A.若豎直直線是電場(chǎng)線，電場(chǎng)的方向一定豎直向上

B.若豎直直線是電場(chǎng)線，粒子沿直線向上運(yùn)動(dòng)過程動(dòng)能保持不變

C.若豎直直線是等勢(shì)線，粒子一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)

D.若豎直直線是等勢(shì)線，粒子沿直線斜向上運(yùn)動(dòng)過程電勢(shì)能增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m的帶電小球A用絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，另一個(gè)相同的帶電小球B固定于O點(diǎn)的正下方，已知細(xì)線長(zhǎng)L，O到B點(diǎn)的距離也為L，平衡時(shí)，BO與AO間的夾角為45°，已知重力加速度為g，則下列說法正確的是（　　）

A.細(xì)線對(duì)A球的拉力等于庫(kù)侖力和重力的合力，因此拉力大于重力

B.兩球之間的庫(kù)侖力大小為

C.A球漏了少量電后，細(xì)線對(duì)A球的拉力減小

D.A球漏了少量電后，B球?qū)?/span>A球的庫(kù)侖力增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置：

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，一組同學(xué)進(jìn)行了如下操作：

①用天平分別測(cè)出重物A、B的質(zhì)量M1和M2 (A的質(zhì)量含擋光片、B的質(zhì)量含掛鉤，且M2>M1)，用螺旋測(cè)微器測(cè)出擋光片的寬度d，測(cè)量結(jié)果如圖丙所示，則d=___mm；

②將重物A、B用繩連接后，跨放在定滑輪上，一個(gè)同學(xué)用手托住重物B，另一個(gè)同學(xué)測(cè)量出____(填“A的上表面”“A的下表面”或“擋光片中心”)到光電門中心的豎直距離h，之后釋放重物B使其由靜止開始下落；

③記錄擋光片經(jīng)過光電門的時(shí)間Δt。

（2）如果系統(tǒng)(重物A、B)的機(jī)械能守恒，應(yīng)滿足的關(guān)系式為____ (用質(zhì)量M1、M2，重力加速度為g，經(jīng)過光電門的時(shí)間為Δt，擋光片的寬度d和距離h表示結(jié)果)。

（3）實(shí)驗(yàn)進(jìn)行過程中，有同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)作了改進(jìn)，如圖乙所示，在B的下面掛上質(zhì)量為m的鉤碼，讓M1=M2=m，經(jīng)過光電門的速度用v表示，距離用h表示，仍釋放重物B使其由靜止開始下落，若系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，則有=_____(已知重力加速度為g)。

（4）為提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確程度，以下建議中確實(shí)對(duì)提高準(zhǔn)確程度有作用的是（______）

A.繩的質(zhì)量要輕且盡可能光滑

B.在“輕質(zhì)繩”的前提下，繩子越長(zhǎng)越好

C.盡量保證重物只沿豎直方向運(yùn)動(dòng)，不要搖晃

D.擋光片的寬度越小越好

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同步練習(xí)冊(cè)答案