【題目】如圖所示，質(zhì)量mA=mB=4kg的兩個小物塊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向右運動，運動過程中經(jīng)過一段長為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．求：

（1）若S=lm，則兩物塊剛過C點時對軌道的壓力大小；

（2）剛釋放物塊A時，彈簧的彈性勢能；

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

【答案】(1) (2) (3) ；

【解析】（1）設(shè)物塊經(jīng)過C點速度為，物塊受到軌道支持力為

由功能關(guān)系得:

又

代入解得： =500

由牛頓第三定律，物塊對軌道壓力大小也為500

（2）設(shè)A與B碰撞前速度為,由動量守恒得: 解得,

則：

（3）物塊不脫離軌道有兩種情況

①能過軌道最高點，設(shè)物塊經(jīng)過半圓環(huán)最高點最小速度為，則

得：

物塊從碰撞后到經(jīng)過最高點過程中，由功能關(guān)系

代入解得滿足條件：

②物塊上滑最大高度不超過圓弧

設(shè)物塊剛好到達1/4圓弧處速度為=0

由功能關(guān)系：

同時依題意，物塊能滑出粗糙面，由功能關(guān)系：

代入解得滿足條件：

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是某排水管道的側(cè)面剖視圖。井蓋上的瀉水孔因故堵塞，井蓋與管口間密封良好但不粘連。暴雨期間，水位迅速上漲，該井蓋可能會不斷跳躍。設(shè)井蓋質(zhì)量為m=20.0kg，圓柱形豎直井內(nèi)水面面積為S=0.300m，圖示時刻水面與井蓋之間的距離為h=2.00m，井內(nèi)密封有壓強剛好等于大氣壓強=1.01× 105pa、溫度為T=300K的空氣(可視為理想氣體)，重力加速度取g=10m/s.密閉空氣的溫度始終不變.

(i)從圖示位置起，水面上漲多少后井蓋第一次被頂起?

(ii)井蓋第一次被頂起后迅速回落再次封閉井內(nèi)空氣，此時空氣壓強重新回到，溫度仍為，則此次向外界排出的空氣當(dāng)壓強為、溫度為=290K時體積是多少?

(ii)若水面勻速上漲，則井蓋跳躍的時間間隔如何變化?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小明同學(xué)在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，為了更準(zhǔn)確的選取電壓表和電流表的合適量程，決定先用多用電表測量小燈泡的阻值。

(1)在使用前發(fā)現(xiàn)電表指針位置如圖甲所示，并未指向零刻度，該同學(xué)應(yīng)該調(diào)節(jié)哪個位置旋鈕__（選“①”或者“②”）；

(2)小明使用多用電表歐姆檔的“×10”檔測量小燈泡的電阻阻值，讀數(shù)如圖乙所示，為了更準(zhǔn)確地進行測量，小明應(yīng)該旋轉(zhuǎn)開關(guān)至歐姆檔_____________（填“×100檔”或“×1檔”），兩表筆短接并調(diào)節(jié)旋鈕_____________（選“①”或者“②”）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某電場的電場線分布如圖所示，下列說法正確的是

A. c點的電勢高于d點的電勢

B. 若將一試探電荷＋q由點釋放，它將沿電場線運動到b點

C. b點的電場強度可能小于d點的電場強度

D. 點和b點的電場強度的方向相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實驗小組利用光電計時器等器材來探究合力一定時，物體的加速度與質(zhì)量之間的關(guān)系，實驗裝置如圖甲所示。

（1）本實驗在正確操作的情況下，保持鉤碼的質(zhì)量m不變．通過增加小車上的配重片來改變小車和遮光片的總質(zhì)量M，由光電計時器（圖中未畫出）可讀出遮光條通過光電門1、2的時間分別為△t1、△t2，用刻度尺測得兩個光電門之間的距離x，用10分度的游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度為d。則小車的加速度表達式=_____（表達式均用己知字母表示）．測得遮光條的寬度如圖乙所示．其讀數(shù)為____mm．

（2）該小組通過實驗得到-圖像，如圖丙所示。則所掛鉤碼的質(zhì)量m=_____kg。（當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g=9.8m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角為的斜面體c置于水平地面上，小盒b置于斜面上，通過細繩跨過光滑的定滑輪與物體a連接，連接b的一段細繩與斜面平行，連接a的一段細繩豎直，a連接在豎直固定在地面的彈簧上，現(xiàn)在b盒內(nèi)緩慢加入適量砂粒，a、b、c始終位置保持不變，下列說法中正確的是（ ）

A. b對c的摩擦力可能先減小后增大

B. 地面對c的支持力可能不變

C. c對地面的摩擦力方向始終向左

D. 彈簧一定處于壓縮狀態(tài)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在一范圍足夠大、方向豎直向下、磁感應(yīng)強度大小B＝0.2T的勻強磁場中，有一水平放置的光滑導(dǎo)體框架，其寬度L＝0.4m，如圖所示，框架上放置一質(zhì)量m＝0.5、電阻R＝1Ω的金屬桿cd，框架的電阻不計．若cd桿在水平外力的作用下以加速度＝2m/s2由靜止開始向右做勻變速直線運動，求：

（1）前5s內(nèi)金屬桿的平均感應(yīng)電動勢；

（2）第5s末回路中的電流；

（3）第5s末作用在cd桿上的水平外力大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端固定在水平面上O點的轉(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）相連，直桿的傾角為30°，OA=OC，B為AC的中點，OB等于彈簧原長。小球從A處由靜止開始下滑，初始加速度大小為aA，第一次經(jīng)過B處的速度大小為v，運動到C處速度為0，后又以大小為aC的初始加速度由靜止開始向上滑行。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g。下列說法正確的是：

A. 小球可以返回到出發(fā)點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能為 D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,足夠長傳送帶與水平方向的傾角為,物塊a通過平行于傳送帶的輕繩跨過光滑輕滑輪與物塊b相連,b的質(zhì)量為m,開始時a、b及傳送帶均靜止,且a不受傳送帶摩擦力作用.現(xiàn)讓傳送帶質(zhì)時針勻速轉(zhuǎn)動,在b下降h高度(未與地面相碰)過程中,下列說法正確的是（ ）

A. 物塊a重力勢能增加mgh

B. 摩擦力對a做的功小于機械能的增加

C. 摩擦力對a做的功等于物塊ab動能增加之和

D. 任意時刻,重力對a、b功的瞬時功率大小不相等

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