【題目】如圖，一輕彈簧原長(zhǎng)為2R，其一端固定在傾角為37°的固定直軌道AC的底端A處，另一端位于直軌道上B處，彈簧處于自然狀態(tài)．AC＝7R，A、B、C均在同一豎直平面內(nèi)．質(zhì)量為m的小物塊P自C點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，最低到達(dá)E點(diǎn)(未畫出)，隨后P沿軌道被彈回，最高到達(dá)F點(diǎn)，AF＝4R.已知P與直軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝，重力加速度大小為g.(取sin 37°＝，cos 37°＝)

(1)求P第一次運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度的大小；

(2)求P運(yùn)動(dòng)到E點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能；

【答案】（1） （2）

【解析】試題分析：對(duì)物塊P從C到B的過(guò)程分析，由動(dòng)能定理列式可求得物體到達(dá)B點(diǎn)的速度； 由動(dòng)能定理求出物塊返回B點(diǎn)的速度，然后對(duì)壓縮的過(guò)程與彈簧伸長(zhǎng)的過(guò)程應(yīng)用功能關(guān)系即可求出P運(yùn)動(dòng)到E點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能。

（1））根據(jù)題意知，B、C之間的距離L為：L=7R-2R=5R
設(shè)P第一次運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度的大小為vB，C到B的過(guò)程中，重力和斜面的摩擦力對(duì)P做功，由動(dòng)能定理得：

解得：

（2）設(shè)BE=x，P到達(dá)E點(diǎn)時(shí)速度為零，設(shè)此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為Ep，P由B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到E點(diǎn)的過(guò)程中，由動(dòng)能定理得：

E、F之間的距離為：L1=4R-2R+x
P到達(dá)E點(diǎn)后反彈，從E點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到F點(diǎn)的過(guò)程中，由動(dòng)能定理有：

聯(lián)立解得：

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】某興趣小組利用自由落體運(yùn)動(dòng)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。

（1）在本實(shí)驗(yàn)中需要直接測(cè)量的物理量有_____

A、重物的質(zhì)量 B．重力加速度

C．重物下落的高度 D．與重物下落高度所對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度

（2）下列器材中，實(shí)驗(yàn)必須用到的有_____

A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 B．重物 C．天平 D．毫米刻度尺 E．秒表 F．小車

（3）打出了一條如圖所示的紙帶，O點(diǎn)為紙帶上第一點(diǎn)，若重物的質(zhì)量為0.5kg，從開(kāi)始下落到打D點(diǎn)的過(guò)程中重物的重力勢(shì)能減少量為______J，動(dòng)能增加量為________ J（重力加速度g=9.8m/s2，結(jié)果保留三位有效數(shù)）,根據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)得出的結(jié)論是：_____________________。

(4)該同學(xué)繼續(xù)根據(jù)紙帶算出各點(diǎn)的速度v，量出下落距離h，并以為縱軸、以h為橫軸畫出圖象，應(yīng)是下圖中的________。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，有一個(gè)半徑為R的光滑圓軌道，現(xiàn)給小球一個(gè)初速度，使小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，則關(guān)于小球在過(guò)最高點(diǎn)的速度v，下列敘述中正確的是（ ）

A. v的極小值為

B. v由零逐漸增大，軌道對(duì)球的彈力逐漸增大

C. 當(dāng)v由值逐漸增大時(shí)，軌道對(duì)小球的彈力也逐漸增大

D. 當(dāng)v由值逐漸減小時(shí)，軌道對(duì)小球的彈力逐漸增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（1）小方同學(xué)采用了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)方案“探究功與速度變化的關(guān)系”。（說(shuō)明：實(shí)驗(yàn)中橡皮筋型號(hào)相同）

①關(guān)于橡皮筋做功，下列說(shuō)法正確的是____________

A.橡皮筋做功的具體值可以直接測(cè)量

B.橡皮筋在小車運(yùn)動(dòng)的全程中始終做功

C.通過(guò)增加橡皮筋的條數(shù)從而增加橡皮筋對(duì)小車做的功

D.若橡皮筋伸長(zhǎng)量變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則橡皮筋做功也增加為原來(lái)的2倍

②在正確操作情況下打在紙帶上的點(diǎn)如下圖所示，點(diǎn)與點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為，由圖可知，D點(diǎn)距0點(diǎn)的距離為_____ ，請(qǐng)求出此次橡皮筋做功后小車最終獲得的速度為_____（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。

（2）小金同學(xué)采用如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)方案“探究加速度與力.質(zhì)量的關(guān)系”。

①除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器.學(xué)生電源.導(dǎo)線.復(fù)寫紙.紙帶.小車.沙桶和細(xì)沙.刻度尺外，你認(rèn)為還需要的實(shí)驗(yàn)器材有______________。

②小車在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中會(huì)受到摩擦阻力的作用，實(shí)驗(yàn)中，可以使導(dǎo)軌適當(dāng)傾斜來(lái)平衡小車受到的摩擦阻力，則為了判斷是否已經(jīng)平衡摩擦阻力，下面操作正確的是_________

A.將小車輕放在導(dǎo)軌上，放開(kāi)小車后，小車能夠沿導(dǎo)軌下滑

B.將小車輕放在導(dǎo)軌上，然后輕推小車，小車能夠沿導(dǎo)軌勻速下滑

C.將連好紙帶的小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器放置，放手后小車能夠沿導(dǎo)軌下滑

D.將連好紙帶的小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器放置，然后輕推小車，小車能夠沿導(dǎo)軌勻速下滑

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】【加試題】小結(jié)同學(xué)在做“探究單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中：

（1）在利用游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球直徑時(shí)，測(cè)得示數(shù)如圖甲所示，則該擺球的直徑d=________mm；

（2）在測(cè)擺長(zhǎng)時(shí)L，她將刻度尺的零刻度線與懸點(diǎn)對(duì)齊，示數(shù)如圖乙所示，由此可知該單擺的擺長(zhǎng)為L=______cm；

（3）以下是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的一些做法，其中正確的有

A擺線要選擇細(xì)些的，伸縮性小些的，并且盡可能長(zhǎng)一些

B擺球盡量選擇質(zhì)量大些，體積小些的

C為了使擺的周期大一些，以方便測(cè)量，開(kāi)始時(shí)拉開(kāi)擺球，使擺線相距平衡位置有較大的角度

D拉開(kāi)擺球，使擺線偏離平衡位置小于5度，在釋放擺球的同時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，當(dāng)擺球第n次回到開(kāi)始位置時(shí)停止計(jì)時(shí)，若所用時(shí)間為，則單擺周期

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一小物塊被夾子夾緊，夾子通過(guò)輕繩懸掛在小環(huán)上，小環(huán)套在水平光滑細(xì)桿上，物塊質(zhì)量為M，到小環(huán)的距離為L，其兩側(cè)面與夾子間的最大靜摩擦力均為F．小環(huán)和物塊以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)，小環(huán)碰到桿上的釘子P后立刻停止，物塊向上擺動(dòng)．整個(gè)過(guò)程中，物塊在夾子中沒(méi)有滑動(dòng)．小環(huán)和夾子的質(zhì)量均不計(jì)，重力加速度為g．下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A. 物塊向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，繩中的張力等于2F

B. 小環(huán)碰到釘子P時(shí)，繩中的張力大于2F

C. 物塊上升的最大高度為

D. 速度v不能超過(guò)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖1所示，寬度為d的豎直狹長(zhǎng)區(qū)域內(nèi)（邊界為L1、L2），存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和豎直方向上的周期性變化的電場(chǎng)（如圖2所示），電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E0，E>0表示電場(chǎng)方向豎直向上。t=0時(shí)，一帶正電、質(zhì)量為m的微粒從左邊界上的N1點(diǎn)以水平速度v射入該區(qū)域，沿直線運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)后，做一次完整的圓周運(yùn)動(dòng)，再沿直線運(yùn)動(dòng)到右邊界上的N2點(diǎn)。Q為線段N1N2的中點(diǎn)，重力加速度為g。上述d、E0、m、v、g為已知量。

（1）求微粒所帶電荷量q和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大��；

（2）求電場(chǎng)變化的周期T；

（3）改變寬度d，使微粒仍能按上述運(yùn)動(dòng)過(guò)程通過(guò)相應(yīng)寬度的區(qū)域，求T的最小值。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組欲以圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置“探究加速度與物體受力和質(zhì)量的關(guān)系”．圖中A為小車，B為裝有砝碼的小盤，C為一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板，小車通過(guò)紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器相連，小車的質(zhì)量為，小盤(及砝碼)的質(zhì)量為．(取)

（1）下列說(shuō)法正確的是（_______）

A．實(shí)驗(yàn)時(shí)先放開(kāi)小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源

B．每次改變小車質(zhì)量時(shí)，應(yīng)重新平衡摩擦力

C．本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)滿足遠(yuǎn)小于的條件

D．在用圖象探究小車加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，應(yīng)作圖象

（2）實(shí)驗(yàn)中，得到一條打點(diǎn)的紙帶，如圖乙所示，已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T=0.1s，且AB、CD間距已量出，則小車的加速度大小a=___________m/s2．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

（3）某同學(xué)平衡好摩擦阻力后，在保持小車質(zhì)量不變的情況下，通過(guò)多次改變砝碼重力，作出小車加速度a與砝碼重力F的圖象如圖丙所示．若牛頓第二定律成立，則小車的質(zhì)量為__________ ，小盤的質(zhì)量為__________ ．

（4）實(shí)際上，在砝碼的重力越來(lái)越大時(shí)，小車的加速度不能無(wú)限制地增大，將趨近于某一極限值，此極限值為___________．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，虛線a、b、c代表電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等，即Uab=Ubc，實(shí)線為一帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場(chǎng)力作用下通過(guò)該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、R、Q是這條軌跡上的三點(diǎn)，R點(diǎn)在等勢(shì)面b上，據(jù)此可知（）

A. 帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的加速度比在Q點(diǎn)的加速度小

B. 帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的電勢(shì)能比在Q點(diǎn)的小

C. 帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的動(dòng)能大于在Q點(diǎn)的動(dòng)能

D. 三個(gè)等勢(shì)面中，c的電勢(shì)最高

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