【題目】如圖所示，水平面上的輕彈簧左端與固定的豎直擋板相連，處于原長時右端位于B點，B點左側(cè)光滑右側(cè)粗糙，右側(cè)C點處有一足夠長的斜面與水平面平滑連接。斜面傾角為37，斜面上有一半徑為R=1m的光滑半圓軌道與斜面相切于D點，半圓軌道的最高點為E，G為半圓軌道的另一端點，LBC=2m，A、B、C、D、E、G均在同一豎直面內(nèi)。使質(zhì)量為m=0.5kg的小物塊P擠壓彈簧右端至A點，然后由靜止釋放，P到達B點時立即受到斜向右上方與水平方向夾角為37、大小為F=5N的恒力，一直保持F對物塊P的作用，P恰好通過半圓軌道的最高點E。已知P與水平面、斜面間的動摩擦因數(shù)均為=0.5，取g=10m/s2，sin37=0.6。求：

（1）P運動到半圓軌道的D點時對軌道的壓力大小；

（2）彈簧的最大彈性勢能；

（3）若其他條件不變，增大B、C間的距離使P過G點后恰好能垂直落在斜面上，求P在斜面上的落點距D點的距離。

【答案】（1）18N；（2）1J；（3）1m

【解析】

（1）設(shè)在半圓軌道的最高點E，由牛頓運動定律得

在D點，由牛頓運動定律得

P從D點到E點，由動能定理得

解得

由牛頓第三定律得，P運動到D點時對軌道的壓力大小為。

（2）P從C點到D點，由牛頓第二定律得

說明P從C點到D點做勻速運動，有

由能量守恒定律得

解得

（3）P在G點脫離圓軌道做曲線運動，可把該運動分解為平行于斜面的勻減速直線運動和垂直于斜面的初速度為零的勻加速直線運動

P垂直落在斜面上，運動時間滿足

平行于斜面方向上的速度減小到零，P在斜面上的落點距D的距離由逆向運動

解得

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】下列說法正確的是

A. 組成原子核的核子越大，原子核越穩(wěn)定

B. 衰變?yōu)?/span>經(jīng)過4次α衰變，2次β衰變

C. 在LC振蕩電路中，當(dāng)電流最大時，線圈兩端電勢差也最大

D. 在電子的單縫衍射實驗中，狹縫變窄，電子動量的不確定量變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】若河水的流速大小與水到河岸的距離有關(guān)，河中心水的流速最大，河岸邊緣處水的流速最小．現(xiàn)假設(shè)河的寬度為120m，河中心水的流速大小為5m/s，船在靜水中的速度大小為3m/s，則下列說法中正確的是（　　）

A. 船渡河的最短時間是24s B. 要使船渡河時間最短，船頭應(yīng)始終與河岸垂直 C. 船在河水中航行的軌跡是一條直線 D. 要使船渡河行程最短，船頭應(yīng)與上游河岸成53°行駛

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】物理老師在做實驗時，得到一條用打點計時器打下的紙帶如圖所示，物理老師判斷出該物體可能做勻加速直線運動，于是在紙帶上取了7個點，依次標(biāo)為0、1、2、3、4、5、6，現(xiàn)在量得0、1間的距離x1=2.73cm，1、2間的距離x2=3.12 cm，2、3間的距離x3=3.51 cm， 3、4間的距離x4=3. 90 cm，4、5間的距離x5=4.29 cm，5、6間的距離x6=4.68 cm （頻率為50Hz）（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

(1)關(guān)于打點計時器使用下列說法正確的是（______）

A.電磁打點計時器工作電源應(yīng)該是低壓直流電源

B.電磁打點計時器的打點周期取決于交流電壓的高低

C.打出的點跡不夠清晰的原因可能是電源電壓偏低

D.實驗過程應(yīng)先接通電源，后釋放紙帶

(2)根據(jù)上面記錄，計算打點計時器在打1、2、3、4、5點時的速度并填在下表中。

位置

1

2

3

4

5

v/ （m.s-1）

1.46

1.66

______

2.05

2.24

(3)根據(jù)(2)中表格，作出v－t圖像____，利用該v/m.s-1圖像該物體的加速度a＝____ m/s2。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個球形物體O靜止在光滑的水平地面上，并與豎直墻相接觸，A、B兩點是球與墻和地面的接觸點，則下列說法正確的是(　　)

A.物體受三個力，重力、B點的支持力、A點的彈力

B.物體受三個力，重力、B點的支持力、地面的彈力

C.物體受兩個力，重力、B點的支持力

D.物體受三個力，重力、B點的支持力、物體對地面的壓力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某物體在三個共點力的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，若把其中一個力 F1 的方向沿順時針轉(zhuǎn)過60° 角而保持其大小不變，其余兩力保持不變，則此時物體所受的合力大小為

A.F1

B.F1

C.2 F1

D.無法確定

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于機械振動與機械波，下列說法正確的是（　　）

A.在機械波傳播過程中，介質(zhì)中的質(zhì)點隨波的傳播而遷移

B.周期T或頻率f只取決于波源，而與v、無直接關(guān)系；波速v取決于介質(zhì)的性質(zhì)，它與T、無直接關(guān)系

C.機械波的傳播速度與振源的振動速度總是相等

D.橫波的質(zhì)點振動方向總是垂直于波傳播的方向

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，粗糙水平面上有一足夠長木板，一個人在木板上用水平力F向右推著箱子，人的質(zhì)量大于箱子質(zhì)量，若鞋與長木板、木箱與長木板、長木板與地面間動摩擦因數(shù)相同，則下列說法正確的是（　�。�

A.若木箱始終靜止，隨著F的增大，木板與地面的摩擦力增大

B.若木箱始終靜止，隨著F的增大，人與木板的摩擦力増大

C.若木箱在F的推力下物塊向右勻速運動，人受到摩擦力方向水平向左

D.若人用較大的力推木箱使木箱加速運動起來且人與木板均靜止，則木箱與木板的滑動摩擦力變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用如下實驗裝置研究物體m1和m2碰撞過程中守恒量。實驗步驟如下：

①如圖所示，將白紙、復(fù)寫紙固定在豎直放置的木條上，用來記錄實驗中球m1、球m2與木條的撞擊點．

②將木條豎直立在軌道末端右側(cè)并與軌道接觸，讓入射球m1從斜軌上A點由靜止釋放，撞擊點為B′；

③將木條平移到圖中所示位置，入射球m1從斜軌上A點由靜止釋放，確定撞擊點；

④球m2靜止放置在水平槽的末端相撞，將入射球m1從斜軌上A點由靜止釋放，確定球m1和球m2相撞后的撞擊點；

⑤測得B′與N、P、M各點的高度差分別為h1、h2、h3。

根據(jù)該同學(xué)的實驗，問答下列問題：

（1）兩小球的質(zhì)量關(guān)系為m1____m2（填“>”、“=”或“<”）

（2）木條平移后，在不放小球m2時，小球m1從斜軌頂端A處由靜止開始釋放，m1的落點在圖中的________點，把小球m2放在斜軌末端邊緣B處，小球m1從斜槽頂端A處由靜止開始滾下，使它們發(fā)生碰撞，碰后小球m1的落點在圖中的________點。

（3）若再利用天平測量出兩小球的質(zhì)量分別為m1、m2，則滿足________________表示兩小球碰撞前后動量守恒；若滿足___________表示兩小球碰撞前后的機械能守恒。

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