【題目】如圖所示，輕彈簧豎直放置，下端固定在水平地面上，一質(zhì)量為m的小球，從離彈簧上端高h處由靜止釋放。以小球開始下落的位置O為原點(diǎn)，沿豎直向下方向建立坐標(biāo)軸Ox，在小球開始下落到向下運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中，小球所受彈簧彈力F的大小隨小球下落的位置坐標(biāo)x的變化關(guān)系如圖所示，虛線分別在y軸和x軸上的交點(diǎn)為mg和h+x0，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。求：

（1）剛要接觸彈簧時(shí)，小球的速度大小v；

（2）彈簧的勁度系數(shù)k；

（3）小球下落過(guò)程中的最大動(dòng)能Ek

【答案】(1) (2)；(3)

【解析】

（1）從開始下落到接觸彈簧，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，，

得；

（2）彈簧壓縮x0時(shí)，根據(jù)胡克定律，彈簧彈力F =

而此時(shí)彈簧彈力F與小球的重力mg平衡，故F = mg，

聯(lián)立得；

（3）當(dāng)小球受到的合力為零時(shí)，動(dòng)能最大，此時(shí)彈簧壓縮量為。

小球從接觸彈簧到彈簧壓縮過(guò)程中，彈簧彈力做功

根據(jù)動(dòng)能定理，

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】一輛質(zhì)量m=2.0t的小轎車，駛過(guò)半徑R=100m的一段圓弧形橋面，重力加速度g=10m/s2，求：

⑴若橋面為凹形，轎車以20m/s的速度通過(guò)橋面最底點(diǎn)時(shí)，對(duì)橋面壓力是多大？

⑵若橋面為凸形，轎車以10m/s的速度通過(guò)橋面最高點(diǎn)時(shí)，對(duì)橋面壓力是多大？

⑶轎車以多大速度通過(guò)凸形橋面頂點(diǎn)時(shí)，對(duì)橋面剛好沒有壓力？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】鐵路在彎道處的內(nèi)外軌道高度是不同的，已知內(nèi)外軌道平面與水平面的傾角為θ，如圖所示，彎道處的圓弧半徑為R，若質(zhì)量為m的火車轉(zhuǎn)彎時(shí)速度小于.則( )

A. 內(nèi)軌對(duì)內(nèi)側(cè)車輪輪緣有擠壓

B. 外軌對(duì)外側(cè)車輪輪緣有擠壓

C. 這時(shí)鐵軌對(duì)火車的支持力等于

D. 這時(shí)鐵軌對(duì)火車的支持力大于

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】 2009哈爾濱第24屆大學(xué)生冬季運(yùn)動(dòng)會(huì)的高山滑雪。有一滑雪坡由AB和BC組成，AB是傾角為37°的斜坡，BC是半徑為R=5m的圓弧面，圓弧面和斜面相切于B，與水平面相切于C，如圖所示，AB豎直高度差hl=8.8m，豎直臺(tái)階CD高度差為h2=5m，臺(tái)階底端與傾角為37°斜坡DE相連．運(yùn)動(dòng)員連同滑雪裝備總質(zhì)量為80kg，從A點(diǎn)由靜止滑下通過(guò)C點(diǎn)后飛落到DE上(不計(jì)空氣阻力和軌道的摩擦阻力，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8)．求：

(1)運(yùn)動(dòng)員到達(dá)C點(diǎn)的速度大��；

(2)運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)軌道受到的壓力大��；

(3)運(yùn)動(dòng)員在空中飛行的時(shí)間．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示A、B、C是平行紙面的勻強(qiáng)電場(chǎng)中的三點(diǎn)，它們之間的距離均為L(zhǎng)，電荷量為q=-1.0×10-5C的電荷由A移動(dòng)到C電場(chǎng)力做功W1=4.0×10-5J,該電荷由C移動(dòng)到B電場(chǎng)力做功W2=-2.0×10-5J，若B點(diǎn)電勢(shì)為零，以下說(shuō)法正確的是 （ ）

A. A點(diǎn)電勢(shì)為2V

B. A點(diǎn)電勢(shì)為-2V

C. 勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向?yàn)榇怪庇贏C指向B

D. 勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向?yàn)橛蒀指向A

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示電路，在平行金屬板M，N內(nèi)部左側(cè)中央P有一質(zhì)量為m的帶電粒子（重力不計(jì)）以水平速度v0射入電場(chǎng)并打在N板的O點(diǎn)．改變R1或R2的阻值，粒子仍以v0射入電場(chǎng)，則 （ ）．

A．該粒子帶正電

B．減少R2，粒子還能打在O點(diǎn)

C．減少R1，粒子將打在O點(diǎn)右側(cè)

D．增大R1，粒子在板間運(yùn)動(dòng)時(shí)間不變

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，以O為原點(diǎn)建立平面直角坐標(biāo)系Oxy，沿y軸放置一平面熒光屏，在y>0，0<x<0.5m的區(qū)域有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.5T。在原點(diǎn)O放一個(gè)開有小孔粒子源，粒子源能同時(shí)放出比荷為q／m=4.0×106kg／C的不同速率的正離子束，沿與x軸成30o角從小孔射入磁場(chǎng)，最后打在熒光屏上，使熒光屏發(fā)亮。入射正離子束的速率在0到最大值vm=2.0×106m／s的范圍內(nèi)，不計(jì)離子之間的相互作用，也不計(jì)離子的重力。

(1)求離子從粒子源放出到打到熒光屏上所用的時(shí)間；

(2)求離子打到熒光屏上的范圍；

(3)實(shí)際上，從O點(diǎn)射入的正離子束有一定的寬度，設(shè)正離子將在與x軸成30o～60o角內(nèi)進(jìn)入磁場(chǎng)，則某時(shí)刻(設(shè)為t=0時(shí)刻)在這一寬度內(nèi)向各個(gè)方向射入各種速率的離子，經(jīng)過(guò)×10-7s時(shí)這些離子可能出現(xiàn)的區(qū)域面積是多大？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在傾角為θ = 30°的斜面上，固定一寬度L = 0.2m的平行光滑金屬導(dǎo)軌，在導(dǎo)軌上端接入電源和滑線變阻器，電源電動(dòng)勢(shì)E = 3.0V，內(nèi)阻r = 1.0Ω。一質(zhì)量m = 0.02kg的金屬桿ab與兩導(dǎo)軌垂直并接觸良好，當(dāng)滑線變阻器接入電路的阻值為R時(shí)，ab中電流大小I = 0.5A，此時(shí)桿恰好靜止在導(dǎo)軌上。整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌與金屬棒的電阻不計(jì)，取g = 10 m/s2。求：

(1)R的大�。�

(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大��；

(3)若只改變磁場(chǎng)，使金屬桿ab仍靜止在軌道上面，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值和方向。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，探究小車的加速度a和它所受拉力F的關(guān)系．

①除備有4個(gè)50g鉤碼外，另有下列實(shí)驗(yàn)器材備選：

A．質(zhì)量為300 g小車

B．質(zhì)量為2.2 kg小車

C．輸出電壓4—6V直流電源

D．輸出電壓3.6—5.6V交流電源

為盡量保證實(shí)驗(yàn)成功，你選用的實(shí)驗(yàn)小車為____，電源為______（填字母代號(hào)）．

②某同學(xué)正確選擇實(shí)驗(yàn)器材后，通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到如圖所示的a—F圖象，造成圖線未過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是_____________．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案