【題目】如圖甲，水平地面上有一個(gè)輕質(zhì)彈簧自然伸長(zhǎng)，左端固定在墻面上，右端位于O點(diǎn)地面右端M緊靠傳送裝置，其上表面與地面在同一水平面傳送裝置在半徑為r、角速度為的輪A帶動(dòng)下沿圖示方向傳動(dòng)在彈性限度范圍內(nèi)，將小物塊往左壓縮彈簧到壓縮量為x時(shí)釋放，滑至M點(diǎn)時(shí)靜止，其速度圖象如圖乙所示虛線(xiàn)0q為圖線(xiàn)在原點(diǎn)的切線(xiàn)，bc段為直線(xiàn)之后，物塊在傳送裝置上與M距離為l的位置靜止釋放，、碰撞后粘在一起已知、質(zhì)量均為m，與傳送裝置、水平地面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，M、N距離為，重力加速度為g．

求彈簧的勁度系數(shù)k以及O、M的距離s；

要使、碰撞后的結(jié)合體P能回到O點(diǎn)，求l的取值范圍以及P回到O點(diǎn)時(shí)的速度大小v與l的關(guān)系表達(dá)式．

【答案】，；當(dāng)時(shí)，；當(dāng)時(shí)，．

【解析】

應(yīng)用牛頓第二定律與勻變速運(yùn)動(dòng)的速度位移公式分析答題；由動(dòng)量守恒定律與勻變速運(yùn)動(dòng)的速度位移公式分析答題。

由圖乙知，剛釋放彈簧時(shí)，具有的加速度為：
由胡克定律得此時(shí)彈簧彈力為：
由牛頓第二定律得：
解得彈簧的勁度系數(shù)為：
由圖乙，離開(kāi)彈簧時(shí)的速度為：
之后做加速度為：的勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)到M時(shí)速度為零，由勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度位移公式得：解得O、M距離為：
與碰前瞬間速度為，碰后結(jié)合體P的速度為，碰撞前后動(dòng)量守恒，以的初速度方向?yàn)檎较�，由�?dòng)量守恒定律得：碰后、結(jié)合體P能在地面上往左勻減速回到O點(diǎn)時(shí)速度為v，由速度位移公式得：
若在傳送裝置上一直加速到M點(diǎn)，則有：

聯(lián)立解得：
要使結(jié)合體P能回到O點(diǎn)，必須，即
若在傳送裝置上一直加速到M點(diǎn)時(shí)剛好與傳送裝置達(dá)到相同速度，即有

解得：
i：當(dāng)時(shí)，在傳送裝置上一直加速，并最終結(jié)合體P能回到O點(diǎn)，回到O點(diǎn)時(shí)的速度為：
ii：當(dāng)時(shí)，在傳送裝置上先加速后勻速，與碰前瞬間速度始終為，代入上式得：

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】如圖所示，在直角坐標(biāo)系xOy內(nèi)，有一質(zhì)量為m,電荷量為+q的粒子A從原點(diǎn)O沿y 軸正方向以初速度V0射出，粒子重力忽略不計(jì)，現(xiàn)要求該粒子能通過(guò)點(diǎn)P(a, -b),可通 過(guò)在粒子運(yùn)動(dòng)的空間范圍內(nèi)加適當(dāng)?shù)?/span>“場(chǎng)”來(lái)實(shí)現(xiàn)。

(1) 若只在整個(gè)I、II象限內(nèi)加垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，使粒子A在磁場(chǎng)中作勻速 圓周運(yùn)動(dòng)，并能到達(dá)P點(diǎn)，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大��；

(2) 若只在x軸上某點(diǎn)固定一帶負(fù)電的點(diǎn)電荷 Q,使粒子A在Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，并能到達(dá)P點(diǎn)，求點(diǎn)電荷Q的電量大��；

(3) 若在整個(gè)I、II象限內(nèi)加垂直紙面向外的 勻強(qiáng)磁場(chǎng)，并在第IV象限內(nèi)加平行于x軸，沿x軸 正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，也能使粒子A運(yùn)動(dòng)到達(dá)P點(diǎn)。如果此過(guò)程中粒子A在電、磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)用如圖甲所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)器材有：金屬小球，底座，帶有標(biāo)尺的豎直桿，兩套光電計(jì)時(shí)器和，小球釋放器，小球接收器。

(1)使用游標(biāo)卡尺測(cè)量小球的直徑如圖乙所示，則小球直徑為____________.

(2)該實(shí)驗(yàn)____________測(cè)出小球的質(zhì)量（填寫(xiě)“需要”或“不需要”）.

(3)仔細(xì)調(diào)整光電門(mén)的位置，使得小球通過(guò)光電門(mén)時(shí)恰好小球中心豎直直徑擋光。某次實(shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)得小球分別經(jīng)過(guò)光電門(mén)與光電門(mén)所用的時(shí)間為，從豎直桿上讀出兩光電門(mén)間的距離，若小球質(zhì)量為，小球直徑為，重力加速度為。請(qǐng)寫(xiě)出需要驗(yàn)證的表達(dá)式_____________________.

(4)請(qǐng)寫(xiě)出一條實(shí)驗(yàn)誤差的來(lái)源：____________________________.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】石家莊霧霾頻發(fā)，使用清潔能源可以減少霧霾，太陽(yáng)能發(fā)電是一種新興的可再生清潔能源。某同學(xué)對(duì)太陽(yáng)能電池板進(jìn)行研究。在某光照下使用多用電表測(cè)量該太陽(yáng)能電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。使用多用電表電壓2.5V量程，直接把紅黑表筆與電池正負(fù)極相連，測(cè)的示數(shù)如圖甲；因了解太陽(yáng)能電池內(nèi)阻一般較大，所以他改用直流電流檔直接測(cè)量短路電流，先用較大量程進(jìn)行“試觸”，后選擇直流10mA量程進(jìn)行測(cè)量，讀數(shù)如圖乙。

（1）該電池的電動(dòng)勢(shì)為________V，內(nèi)阻為_______ Ω（電阻計(jì)算保留三位有效數(shù)字）；

甲 乙

（2）研究發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)能電池電動(dòng)勢(shì)、電流等各項(xiàng)參數(shù)不穩(wěn)定，不能直接接用電器使用，市場(chǎng)上有“太陽(yáng)能充電控制器”，可以把太陽(yáng)能電池板發(fā)電通過(guò)控制器直接充入蓄電池，蓄電池可在需要的時(shí)候?qū)ν夤╇�。該同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)用光敏電阻作為傳感器控制路燈電路的開(kāi)關(guān)，光敏電阻的阻值隨照射光的強(qiáng)弱而變化，可以近似認(rèn)為，照射光較強(qiáng)（如白天）時(shí)電阻幾乎為0：照射光較弱（如夜晚）時(shí)電阻接近于無(wú)窮大。利用光敏電阻作為傳感器，借助電磁開(kāi)關(guān)，可以實(shí)現(xiàn)路燈自動(dòng)在白天關(guān)閉，夜晚打開(kāi)。電磁開(kāi)關(guān)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖丙所示。1、2兩接線(xiàn)柱之間是勵(lì)磁線(xiàn)圈，3、4兩接線(xiàn)柱分別與LED燈泡和觸點(diǎn)A、B相連。當(dāng)勵(lì)磁線(xiàn)圈電流大于某一值時(shí)A、B觸點(diǎn)自動(dòng)斷開(kāi)，小于這一值A、B觸點(diǎn)自動(dòng)接合。

已知R1為光敏電阻，R2為保護(hù)電阻，勵(lì)磁控制電路及照明電路元件對(duì)應(yīng)接線(xiàn)柱已經(jīng)標(biāo)出。請(qǐng)連接電路，要求LED燈泡在白天熄滅，夜晚亮起_______________。

（3）已知LED燈泡為24V， 40W；每日放電時(shí)間10小時(shí)，為保證實(shí)際情況正常使用，蓄電池容量選配時(shí)需考慮地域、天氣等綜合因素，一般蓄電池的容量約為單日使用量的5倍，則石家莊地區(qū)蓄電池容量比較合適的是_______________

A．8A·h B. 16.7A·h C. 80A·h

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，MN是半徑為R的光滑圓弧，木板B靜止在水平面上，其左端與N點(diǎn)重合，右端放有滑塊A�；瑝KC從P點(diǎn)由靜止釋放，恰從M點(diǎn)切入圓軌道，與木板B碰撞后粘為一體，碰撞時(shí)間極短，之后，B、C一起沿水平面運(yùn)動(dòng)，滑塊A恰好未從B上掉下。已知滑塊A、C的質(zhì)量均為m，木板B的質(zhì)量為2m，滑塊A與木板B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，滑塊C和木板B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，滑塊A、滑塊C均可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度為g，忽略空氣阻力，水平面足夠長(zhǎng)。

求：(1)滑塊C經(jīng)N點(diǎn)時(shí)與木板B碰撞前的瞬間對(duì)圓弧軌道的壓力。

(2)滑塊A停止時(shí)到N點(diǎn)的水平距離。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】太陽(yáng)能電池板在有光照時(shí)，可以將光能轉(zhuǎn)化為電能，在沒(méi)有光照時(shí)，可以視為一個(gè)電學(xué)器件。某實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)測(cè)繪小燈泡伏安特性曲線(xiàn)的實(shí)驗(yàn)方法，探究一個(gè)太陽(yáng)能電池板在沒(méi)有光照時(shí)(沒(méi)有儲(chǔ)存電能)的I﹣U特性。所用的器材包括：太陽(yáng)能電池板，電源E，電流表A，電壓表V，滑動(dòng)變阻器R，開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線(xiàn)若干。

(1)為了達(dá)到上述目的，實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)選用圖甲中的圖___(填“a”或“b”)。

(2)該實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)，描點(diǎn)繪出了如圖乙的I﹣U圖象。由圖可知，當(dāng)電壓小于2.00V時(shí)，太陽(yáng)能電池板的電阻_____(填“很大”或“很小”)：當(dāng)電壓為2.80V時(shí)，太陽(yáng)能電池板的電阻為_____Ω

(3)當(dāng)有光照射時(shí)，太陽(yáng)能電池板作為電源，其路端電壓與總電流的關(guān)系如圖丙所示，分析該曲線(xiàn)可知，該電池板作為電源時(shí)的電動(dòng)勢(shì)為_____V。若把它與阻值為1KΩ的電阻連接構(gòu)成一個(gè)閉合電路，在有光照射情況下，該電池板的效率是____%。(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，金屬板帶有等量異種電荷，板間某一豎直平面內(nèi)電場(chǎng)線(xiàn)的分布如實(shí)線(xiàn)所示，已知該平面內(nèi)P、O的連線(xiàn)為等勢(shì)線(xiàn)，且與電場(chǎng)線(xiàn)上兩點(diǎn)M、N的連線(xiàn)垂直．一帶電油滴在O點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)．則(　　)

A. 若將油滴置于P處，仍能靜止

B. 若將油滴從M處釋放，將沿電場(chǎng)線(xiàn)運(yùn)動(dòng)至N處

C. M點(diǎn)的電勢(shì)一定比N點(diǎn)的高

D. 油滴在M點(diǎn)的電勢(shì)能一定比在N點(diǎn)的小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】容器中有質(zhì)子，α粒子的混合物，為了把它們分開(kāi)，先讓它們從靜止開(kāi)始經(jīng)電場(chǎng)加速，穿出加速電場(chǎng)后，第一種：垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)；第二種：垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，利用電場(chǎng)或磁場(chǎng)使它們偏轉(zhuǎn)，最后穿出電場(chǎng)或磁場(chǎng)，從而達(dá)到分開(kāi)的目的。對(duì)于上述兩種情況，能使質(zhì)子和α粒子分開(kāi)的是（不計(jì)粒子重力）

A. 兩種情況都能使質(zhì)子和α粒子分開(kāi)

B. 兩種情況都不能使質(zhì)子和α粒子分開(kāi)

C. 進(jìn)入電場(chǎng)后可以分開(kāi)進(jìn)入磁場(chǎng)不能分開(kāi)

D. 進(jìn)入電場(chǎng)后不能分開(kāi)進(jìn)入磁場(chǎng)能夠分開(kāi)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】我國(guó)自行研制的C919大型客機(jī)在浦東機(jī)場(chǎng)首飛成功。設(shè)飛機(jī)在水平跑道上的滑跑是初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)位移s＝1.6×103m時(shí)才能達(dá)到起飛所要求的速度v＝80m/s，已知飛機(jī)質(zhì)量m＝7.0×104kg，滑跑時(shí)受到的阻力為自身重力的0.1倍，重力加速度取g＝10m/s2，求飛機(jī)滑跑過(guò)程中，

（1）加速度a的大小；

（2）驅(qū)動(dòng)力做的功W；

（3）起飛瞬間驅(qū)動(dòng)力的功率P。

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同步練習(xí)冊(cè)答案