【題目】如圖所示，長(zhǎng)L=2m的水平軌道AB與一豎直平面內(nèi)半徑R=0.8m的光滑圓弧軌道BC相切于B點(diǎn)，AB段粗糙，在A端固定一輕質(zhì)彈簧，質(zhì)量m=1kg的滑塊從C點(diǎn)由靜止滑下，彈簧被壓縮到最短時(shí)的長(zhǎng)度x=0.6m．已知滑塊與AB段的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25，g=10m/s2．求：

（1）滑塊在B點(diǎn)時(shí)受到的支持力大��；

（2）彈簧壓縮的最大彈性勢(shì)能Ep．

【答案】（1）滑塊在B點(diǎn)時(shí)受到的支持力大小是30N；

（2）彈簧壓縮的最大彈性勢(shì)能Ep是4.5J．

【解析】

（1）滑塊從C到B的過(guò)程，只有重力做功，機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律可得到滑塊到達(dá)B點(diǎn)的速度．在B點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律列式，聯(lián)立即可求解滑塊在B點(diǎn)時(shí)受到的支持力大�。�

（2）對(duì)于整個(gè)過(guò)程，小球的重力勢(shì)能減小最終轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能和內(nèi)能，根據(jù)能量守恒求解最大彈性勢(shì)能Ep．

（1）滑塊從C到B的過(guò)程，由機(jī)械能守恒得：mgR=

在B點(diǎn)，由牛頓第二定律得：FN-mg=m

聯(lián)立解得：滑塊在B點(diǎn)時(shí)受到的支持力FN=3mg=30N

（2）對(duì)于整個(gè)過(guò)程，由能量守恒定律得

mgR=μmg（L-x）+Ep，

解得Ep=mgR-μmg（L-x）=4.5J

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】一質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其位移和時(shí)間關(guān)系如圖所示．

(1)求t＝0.25×10－2 s時(shí)的位移；

(2)在t＝1.5×10－2 s到2×10－2 s的振動(dòng)過(guò)程中，質(zhì)點(diǎn)的位移、回復(fù)力、速度、動(dòng)能、勢(shì)能如何變化？

(3)在t＝0到8.5×10－2 s時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的路程、位移各多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，靜止在水平地面上的物塊A，受到水平拉力的作用，F與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示。設(shè)物塊與地面間的最大靜摩擦力fmax的大小等于滑動(dòng)摩擦力，則下列說(shuō)法正確的是

A. 0-t1時(shí)間內(nèi)物塊受到的摩擦力保持不變

B. t3-t4時(shí)間內(nèi)物塊受到的摩擦力保持不變

C. t2時(shí)刻拉力F的功率一定最大

D. t3時(shí)刻拉力F的功率一定最大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一位同學(xué)做“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)。

（1）下列是供學(xué)生自主選擇的器材。你認(rèn)為應(yīng)選用的器材是 。（填寫(xiě)器材的字母代號(hào)）

A．約1m長(zhǎng)的細(xì)線

B．約0.3m長(zhǎng)的銅絲

C．約0.8m長(zhǎng)的橡皮筋

D．直徑約1cm的實(shí)心木球

E．直徑約1cm的實(shí)心鋼球

F．直徑約1cm的空心鋁球

（2）該同學(xué)在安裝好如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置后，測(cè)得單擺的擺長(zhǎng)為L，然后讓小球在豎直平面內(nèi)小角度擺動(dòng)。當(dāng)小球某次經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，在完成N次全振動(dòng)時(shí)停止計(jì)時(shí)，測(cè)得時(shí)間為t。請(qǐng)寫(xiě)出測(cè)量當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊谋磉_(dá)式g=_________。（用以上測(cè)量的物理量和已知量的字母表示）

（3）為減小實(shí)驗(yàn)誤差，該同學(xué)又多次改變擺長(zhǎng)L，測(cè)量多組對(duì)應(yīng)的單擺周期T，準(zhǔn)備利用T2-L的關(guān)系圖線求出當(dāng)?shù)刂亓铀俣戎�。相關(guān)測(cè)量數(shù)據(jù)如下表：

次數(shù)

1

2

3

4

5

L/m

0.800

0.900

1.000

1.100

1.200

T/s

1.79

1.90

2.01

2.11

2.20

T2/s2

3.22

3.61

4.04

4.45

4.84

該同學(xué)在圖中已標(biāo)出第1、2、3、5次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)，請(qǐng)你在該圖中用符號(hào)“+”標(biāo)出與第4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，并畫(huà)出T2-L關(guān)系圖線。

（4）根據(jù)繪制出的T2-L關(guān)系圖線，可求得g的測(cè)量值為 m/s2。（計(jì)算結(jié)果保留2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，豎直放置的半圓形軌道與水平軌道平滑連接，不計(jì)一切摩擦。圓心O點(diǎn)正下方放置為2m的小球A，質(zhì)量為m的小球B以初速度v0向左運(yùn)動(dòng)，與小球A發(fā)生彈性碰撞。碰后小球A在半圓形軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)不脫離軌道，則小球B的初速度v0可能為（ ）

A.

B.

C.

D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】利用如圖甲所示電路，可以測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，所用的實(shí)驗(yàn)器材有：

待測(cè)電源，電阻箱R（最大阻值999.9 Ω），表頭G（量程為200 μA，內(nèi)阻為900 Ω），定值電阻R0、R1，開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干。

實(shí)驗(yàn)步驟如下：

(1)先利用R0和表頭G構(gòu)成2 mA的電流表，再將2 mA的電流表改裝成量程為6 V的電壓表，根據(jù)題設(shè)條件定值電阻的阻值應(yīng)為：R0 =______Ω，R1=_____Ω；

(2)將電阻箱阻值調(diào)到_______（選填“最大”或“最小”），閉合開(kāi)關(guān)S；

(3)多次調(diào)節(jié)電阻箱，記下表頭G的示數(shù)I和電阻箱相應(yīng)的阻值R；

(4)以為縱坐標(biāo)，為橫坐標(biāo)，作-圖線如圖乙所示；

(5)若把流過(guò)電阻箱的電流視為干路電流，根據(jù)-圖線求得電源的電動(dòng)勢(shì)E =_____V，內(nèi)阻r =_______Ω；

(6)由于步驟(5)的近似處理會(huì)導(dǎo)致測(cè)量的電動(dòng)勢(shì)______，內(nèi)阻______。（此兩空均選填“偏小”、“偏大”、“不變”）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，水平軌道AB與豎直半圓形光滑軌道在B點(diǎn)平滑連接，AB段長(zhǎng)x=3m，半圓形軌道半徑R=0.9m．質(zhì)量m=0.10kg的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），從A點(diǎn)以某一初速度v0開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)B點(diǎn)小滑塊進(jìn)入半圓形軌道，沿軌道能運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)C，最后落到A點(diǎn)．小滑塊與水平軌道之間的動(dòng)動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，重力加速度g取10m/s2．求：

（1）滑塊經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)C時(shí)的速度；

（2）滑塊剛進(jìn)入半圓形軌道時(shí)，在B點(diǎn)對(duì)軌道的壓力大��；

（3）滑塊從A點(diǎn)開(kāi)始滑動(dòng)的初速度大�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】月球自轉(zhuǎn)周期T與它繞地球勻速圓周運(yùn)動(dòng)的公轉(zhuǎn)周期相同，假如“嫦娥四號(hào)”衛(wèi)星在近月軌道（軌道半徑近似為月球半徑）做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T0，如圖所示，PQ為月球直徑，某時(shí)刻Q點(diǎn)離地心O最近，且P、Q、O共線，月球表面的重力加速度為g0，萬(wàn)有引力常量為G，則

A. 月球質(zhì)量M = g 03 T4/16π4G

B. 月球的第一宇宙速度v = g0T0 / 2π

C. 再經(jīng)T/2時(shí)，P點(diǎn)離地心O最近

D. 要使“嫦娥四號(hào)”衛(wèi)星在月球的背面P點(diǎn)著陸，需提前減速

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一根豎直的輕彈簧，勁度系數(shù)為50N/m,彈簧的上端連接一個(gè)質(zhì)量為2kg的小球，下端固定在質(zhì)量為4kg的底座上，整個(gè)裝置置于水平面上處于靜止?fàn)顟B(tài)�，F(xiàn)用力向上拉小球使彈簧伸長(zhǎng)后釋放，小球在豎直方向做簡(jiǎn)諧振動(dòng)。振動(dòng)過(guò)程中底座恰好不離開(kāi)地面，已知g=10 m/s2;

①試求底座對(duì)地面的最大壓力.

②以剛釋放小球時(shí)刻作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，試寫(xiě)出小球做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的振動(dòng)方程

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