【題目】如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端固定在水平面上O點(diǎn)的轉(zhuǎn)軸上，另一端與一質(zhì)量為m、套在粗糙固定直桿A處的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）相連，直桿的傾角為30°，OA=OC，B為AC的中點(diǎn)，OB等于彈簧原長(zhǎng)。小球從A處由靜止開(kāi)始下滑，初始加速度大小為aA，第一次經(jīng)過(guò)B處的速度大小為v，運(yùn)動(dòng)到C處速度為0，后又以大小為aC的初始加速度由靜止開(kāi)始向上滑行。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是：

A. 小球可以返回到出發(fā)點(diǎn)A處 B. 撤去彈簧，小球可以在直桿上處于靜止

C. 彈簧具有的最大彈性勢(shì)能為 D.

【答案】CD

【解析】AC、設(shè)小球從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程克服摩擦力做功為Wf，AB間的豎直高度為h，小球的質(zhì)量為m，彈簧具有的最大彈性勢(shì)能為Ep.

根據(jù)能量守恒定律得：

對(duì)于小球A到B的過(guò)程有：mgh+Ep= +Wf，

A到C的過(guò)程有：2mgh+Ep=2Wf+Ep，解得：Wf=mgh，Ep=.

小球從C點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，假設(shè)能返回到A點(diǎn)，則由能量守恒定律得：

Ep=2Wf+2mgh+Ep，該式違反了能量守恒定律，可知小球不能返回到出發(fā)點(diǎn)A處。故A錯(cuò)誤，C正確。

B. 設(shè)從A運(yùn)動(dòng)到C摩擦力的平均值為 ，AB=s，由Wf=mgh得： ˙s=mgssin30

在B點(diǎn),摩擦力f=μmgcos30，由于彈簧對(duì)小球有拉力(除B點(diǎn)外),小球?qū)U的壓力大于μmgcos30，所以>μmgcos30

可得mgsin30>μmgcos30，因此撤去彈簧，小球不能在直桿上處于靜止。故B錯(cuò)誤；

D. 根據(jù)牛頓第二定律得：

在A點(diǎn)有：Fcos30+mgsin30f=maA；

在C點(diǎn)有：Fcos30fmgsin30=maC；

兩式相減得：aAaC=g.故D正確。

故選：CD

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】靜止在粗糙水平面上的物體A，受到如圖乙所示水平向右的外力F作用，關(guān)于其運(yùn)動(dòng)情況，下列描述錯(cuò)誤的是

A. 在0~1s內(nèi)，物體A可能始終靜止

B. 在0~1s內(nèi)，物體A可能先靜止后做變加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

C. 在1~3s內(nèi)，物體A可能做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

D. 在3~4s內(nèi)，物體A可能做加速度增大的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量mA=mB=4kg的兩個(gè)小物塊A、B放置在水平地面上，豎直平面內(nèi)半徑R=0.4m的光滑半圓形軌道與水平地面相切于C，彈簧左端固定。移動(dòng)物塊A壓縮彈簧到某一位置（彈簧在彈性限度內(nèi)），由靜止釋放物塊A，物塊A離開(kāi)彈簧后與物塊B碰撞并粘在一起以共同速度v=5m/s向右運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中經(jīng)過(guò)一段長(zhǎng)為S，摩擦因素=0.2的水平面后．沖上圓軌道。除S段外的其它水平面摩擦力不計(jì)．求：

（1）若S=lm，則兩物塊剛過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大��；

（2）剛釋放物塊A時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能；

（3）若兩物塊能沖上圓形軌遒．且不脫離圓形軌道，S應(yīng)滿(mǎn)足什么條件。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】間距為l=0.5m兩平行金屬導(dǎo)軌由傾斜部分和水平部分平滑連接而成，如圖所示，傾斜部分導(dǎo)軌的傾角θ=30°，上端連有阻值R=0.5Ω的定值電阻且傾斜導(dǎo)軌處于大小為B1=0.5T、方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。水平部分導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，圖示矩形虛線(xiàn)框區(qū)域存在大小為B2=1T、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)區(qū)域的寬度d=3m�，F(xiàn)將質(zhì)量m=0.1kg、內(nèi)阻r=0.5Ω、長(zhǎng)l=0.5m的導(dǎo)體棒ab從傾斜導(dǎo)軌上端釋放，達(dá)到穩(wěn)定速度v0后進(jìn)入水平導(dǎo)軌，當(dāng)恰好穿過(guò)B2磁場(chǎng)時(shí)速度v=2m/s，已知導(dǎo)體棒穿過(guò)B2磁場(chǎng)的過(guò)程中速度變化量與在磁場(chǎng)中通過(guò)的距離滿(mǎn)足（比例系數(shù)k未知），運(yùn)動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，不計(jì)摩擦阻力和導(dǎo)軌電阻。求：

（1）導(dǎo)體棒ab的速度v0；

（2）導(dǎo)體棒ab穿過(guò)B2磁場(chǎng)過(guò)程中通過(guò)R的電荷量及導(dǎo)體棒ab產(chǎn)生的焦耳熱；

（3）若磁場(chǎng)B1大小可以調(diào)節(jié)，其他條件不變，為了使導(dǎo)體棒ab停留在B2磁場(chǎng)區(qū)域，B1需滿(mǎn)足什么條件。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一帶負(fù)電的粒子只在電場(chǎng)力作用下沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，其電勢(shì)能隨位移x變化的關(guān)系如圖所示，其中0~段是關(guān)于直線(xiàn)x=對(duì)稱(chēng)的曲線(xiàn)，~段是直線(xiàn)，則下列說(shuō)法正確的是

A、處電場(chǎng)強(qiáng)度最小，但不為零

B、粒子在0~段做勻變速運(yùn)動(dòng)，~段做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

C、在0、、、處電勢(shì)、、、的關(guān)系為>=>

D、~段的電場(chǎng)強(qiáng)度大小方向均不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示是一段U形盤(pán)山公路的俯視圖，AB段是傾斜直軌道，傾角為，B處比A處高h=14m，BC段可看做水平面內(nèi)的半圓軌道，圓心為O，半徑r=10m，A、B、C三點(diǎn)都在軌道中心線(xiàn)上。一輛質(zhì)量m=2000kg的救援車(chē)在軌道AB上做勻加速運(yùn)動(dòng)，已知路寬d=10m，救援車(chē)與軌道AB之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，救援車(chē)通過(guò)軌道BC時(shí)，軌道對(duì)輪胎的最大徑向靜摩擦力是車(chē)重的k倍，k=2.25,救援車(chē)通過(guò)A點(diǎn)是速度大小vA=5m/s，重力加速度g取10m/s2,不計(jì)空氣阻力，行駛時(shí)要求汽車(chē)不打滑。（sin8°=0.14,cos8°=0.99）

（1）若救援車(chē)沿彎道BC的中心線(xiàn)勻速行駛，恰好以最大速度安全通過(guò)彎道，則在AB段，牽引力的大小是多少？

（2）若救援車(chē)從B點(diǎn)進(jìn)入彎道，在彎道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，以最短時(shí)間安全從C點(diǎn)駛離彎道，則在AB段，牽引力做的功為多少？（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量分別為m、2m的球A、B由輕質(zhì)彈簧相連后再用細(xì)線(xiàn)懸掛在正在豎直向上做勻減速運(yùn)動(dòng)的電梯內(nèi)，細(xì)線(xiàn)承受的拉力為F，此時(shí)突然剪斷細(xì)線(xiàn)，在繩斷的瞬間，彈簧的彈力大小和小球A的加速度大小分別為（ ）

A. B.

C. D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為M的滑塊A放在一端帶有滑輪的粗糙長(zhǎng)木板上，平衡摩擦后，安裝在水平桌邊緣，1、2是固定在木板上的兩個(gè)光電門(mén)，中心間的距離為L．滑塊A上固定一寬度為d的遮光長(zhǎng)，在質(zhì)量為m的重物B牽引下從木板的頂端由靜止滑下，光電門(mén)1、2記錄的遮光時(shí)間分別為△t1和△t2。

用此裝置驗(yàn)證牛頓第二定律，且認(rèn)為A受到外力的合力等于B的重力，則實(shí)驗(yàn)必須滿(mǎn)足的條件還有 _________________ ；實(shí)驗(yàn)測(cè)得的加速度為a= _______________（用上述字母表示）。用此裝置研究外力做功與物體動(dòng)能的改變，以A為研究對(duì)象，外力做功的表達(dá)式是W =____________________ ，動(dòng)能改變量是ΔEk= __________________________

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】國(guó)際空間站（International Space Station）是一艘圍繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的載人宇宙飛船，其軌道近地點(diǎn)距離地球表面379.7km，遠(yuǎn)地點(diǎn)距離地球表面403.8km。運(yùn)行軌道近似圓周。已知地球表面的重力加速度10m/s2，地球半徑約為R＝6.4×103km。假設(shè)空間站在赤道上空，則在國(guó)際空間站繞地球運(yùn)行一周的過(guò)程中，宇航員看不到太陽(yáng)的時(shí)間約為

A. 24h B. 12h C. 6h D. 45min

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同步練習(xí)冊(cè)答案