【題目】學(xué)校物理社團(tuán)為研究“豎直平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的臨界速度大小”，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)裝置。 如圖甲所示，光滑圓軌道固定在豎直平面內(nèi)，質(zhì)量為m的小球從軌道最高點(diǎn)以初速度v0開始運(yùn)動(dòng)，已知軌道半徑為R，重力加速度為g，請(qǐng)回答：

(1)若小球初速度，則最高點(diǎn)A處小球?qū)壍赖膹椓Υ笮槎嗌伲?/span>

(2)如圖乙所示，將一輕質(zhì)彈簧一端固定在AO中點(diǎn)P處，另一端與小球相連接，彈簧原長(zhǎng)為R，勁度系數(shù)，小球運(yùn)動(dòng)過程中彈簧始終在豎直平面內(nèi)，彈簧可繞P點(diǎn)無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，為使小球不脫離軌道，則在最高點(diǎn)速度至少多大；

(3)在(2)問結(jié)果下，小球到達(dá)最低點(diǎn)B處時(shí)所受軌道彈力大小為多少。

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】

（1）小球在最高點(diǎn)的合力提供向心力，則有

解得

（2）由胡克定律得，彈簧彈力

方向向上

小球恰好通過軌道最高點(diǎn)有，則在高點(diǎn)根據(jù)牛頓第二定律有

解得

（3）由題意知，從最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)的過程，小球和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，以最低點(diǎn)為零勢(shì)能面，彈簧在A、B處形變量相同，則有

根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則有

B處彈簧彈力大小為，方向向上，在B點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律有

聯(lián)立方程解得

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】有A、B兩個(gè)電阻，它們的伏安特性曲線如圖所示，從圖線可以判斷( )

A. 電阻A的阻值大于電阻B

B. 電阻A的阻值小于電阻B

C. 兩電阻串聯(lián)時(shí)，電阻A消耗的功率較小

D. 兩電阻并聯(lián)時(shí)，流過電阻B的電流強(qiáng)度較大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖中所示為電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線，在電場(chǎng)線上建立坐標(biāo)軸，坐標(biāo)軸上OB間各點(diǎn)的電勢(shì)分布如圖乙所示，則( )

A.在OB間，場(chǎng)強(qiáng)先減小后增大

B.在OB間，場(chǎng)強(qiáng)方向沒有發(fā)生變化

C.若一個(gè)負(fù)電荷從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，其電勢(shì)能逐漸減小

D.若從O點(diǎn)靜止釋放一個(gè)僅受電場(chǎng)力作用的正電荷，則該電荷在OB間一直做加速運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，氕核、氘核、氚核三種粒子從同一位置無初速度地飄入電場(chǎng)線水平向右的加速電場(chǎng)，之后進(jìn)入電場(chǎng)線豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，最后打在屏上，整個(gè)裝置處于真空中，不計(jì)粒子重力及其相互作用，那么

A. 偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)對(duì)三種粒子做功一樣多

B. 三種粒子打到屏上時(shí)速度一樣大

C. 三種粒子運(yùn)動(dòng)到屏上所用時(shí)間相同

D. 三種粒子一定打到屏上的同一位置，

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（多選題）如圖所示，質(zhì)量為M的絕緣足夠長(zhǎng)的木板Q放置在光滑的水平面上．質(zhì)量為m的物塊P疊放在Q的左端，PQ所在空間存在著如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．P帶正電，電荷量為q，Q不帶電，P、Q之間的動(dòng)摩擦困數(shù)為μ．一水平恒力F作用在Q上，使P、Q由靜止開始向左運(yùn)動(dòng)．在運(yùn)動(dòng)的過程中，下列說法正確的是（　　）

A. P和Q一起運(yùn)動(dòng)時(shí)，PQ間的摩擦力逐漸減小

B. P剛好脫離Q時(shí)，P的速度大小為

C. P脫離Q后，Q做勻速直線運(yùn)動(dòng)

D. P、Q剛好發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)P的速度大小為﹣

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B、C放在水平旋轉(zhuǎn)的圓臺(tái)上，靜摩擦因數(shù)均為μ，已知最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力．A的質(zhì)量為2m，B的質(zhì)量和C的質(zhì)量均為m，A、B距離轉(zhuǎn)軸為R，C距離轉(zhuǎn)軸為2R，當(dāng)圓臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)．若A、B、C均未滑動(dòng)，則（ ）

A.C的向心加速度最大

B.B的摩擦力最小

C.當(dāng)圓臺(tái)轉(zhuǎn)速增大時(shí)，B比A先滑動(dòng)

D.當(dāng)圓臺(tái)轉(zhuǎn)速增大時(shí)，C比B先滑動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】比值定義法是物理學(xué)中定義物理量的一種常用方法，如電場(chǎng)強(qiáng)度E、導(dǎo)體的電阻R、電容C、磁感應(yīng)強(qiáng)度B、電流強(qiáng)度I、電勢(shì)、電勢(shì)差都是用比值法定義的物理量，下列幾組公式均屬于定義式的是　　

A. B.

C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在利用自由落體“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，

(1)關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，說法正確的是______________

A.選擇質(zhì)量較小的重物，有利于減小誤差

B.選擇點(diǎn)擊清晰且第1、2兩點(diǎn)間距約為2mm的紙帶，有利于減小誤差

C.先松開紙帶后接通電源

D.本實(shí)驗(yàn)必須的實(shí)驗(yàn)儀器包括鐵架臺(tái)，重物，紙帶，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，天平，秒表等

(2)某同學(xué)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中得到了如圖所示的一條紙帶，圖中O點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一點(diǎn)，可以看做重物運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)，從后面某點(diǎn)起取連續(xù)打下的三個(gè)點(diǎn)A、B、C。己知相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.02s，假設(shè)重物的質(zhì)量為1.00kg，則從起點(diǎn)O到打下B 點(diǎn)的過程中，重物動(dòng)能的增加量 _________J，重力勢(shì)能的減小量__________J。（保留三位有效數(shù)字，重力加速度g取9.80m/s2），通過計(jì)算發(fā)現(xiàn)數(shù)值上ΔEP大于ΔEK，其原因是_____________________

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩塊長(zhǎng)方體木板A和B，長(zhǎng)度都是L＝4.5 m，緊貼在一起，靜置于光滑水平面上．另一小物塊C(視為質(zhì)點(diǎn))位于木板A的左端，如圖所示．現(xiàn)給物塊C一向右的初速度v0＝6.0 m/s.已知物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ＝0.25，A、B、C的質(zhì)量均為m＝1 kg，g取10 m/s2．試問：

⑴物塊C能否滑上木板B？請(qǐng)說明原因．

⑵全過程中，木板A受到木板B彈力的沖量．

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