【題目】如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端與一質(zhì)量為m、套在粗糙豎直固定桿A處的圓環(huán)相連，彈簧水平且處于原長(zhǎng)。圓環(huán)從A處由靜止開(kāi)始下滑，經(jīng)過(guò)B處的速度最大，到達(dá)C處的速度為零，AC＝h。圓環(huán)在C處獲得一豎直向上的速度v，恰好能回到A。彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g。則

(1)下滑過(guò)程中，圓環(huán)克服摩擦力做的功為多少？

(2)圓環(huán)在C處時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為多少？

(3)證明：圓環(huán)上滑經(jīng)過(guò)B的速度大于下滑經(jīng)過(guò)B的速度。

【答案】（1）mv2（2）mgh-mv2（3）證明過(guò)程見(jiàn)解析；

【解析】

（1）圓環(huán)從A處由靜止開(kāi)始下滑，經(jīng)過(guò)B處的速度最大，到達(dá)C處的速度為零，所以圓環(huán)先做加速運(yùn)動(dòng)，再做減速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)B處的速度最大，研究圓環(huán)從A處由靜止開(kāi)始下滑到C過(guò)程，運(yùn)用動(dòng)能定理列出等式：mgh-Wf-W彈=0
在C處獲得一豎直向上的速度v，恰好能回到A，運(yùn)用動(dòng)能定理列出等式：
-mgh+W彈-Wf=0-mv2
解得：Wf=mv2；
（2）由上分析可知，W彈= mgh -mv2

所以在C處，彈簧的彈性勢(shì)能為EP=mgh-mv2；
（3）研究圓環(huán)從A處由靜止開(kāi)始下滑到B過(guò)程，運(yùn)用動(dòng)能定理列出等式
mgh′-W′f-W′彈=mvB2-0
研究圓環(huán)從B處上滑到A的過(guò)程，運(yùn)用動(dòng)能定理列出等式
-mgh′-W′f+W′彈=0-m vB′2

即mgh′+W′f-W′彈=m vB′2
由于W′f>0，所以m vB′2＞m vB2，所以上滑經(jīng)過(guò)B的速度大于下滑經(jīng)過(guò)B的速度；

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】隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，鄉(xiāng)村公路等級(jí)越來(lái)越高，但汽車超速問(wèn)題也日益凸顯，為此—些特殊路段都設(shè)立了各式減速帶．現(xiàn)有—輛汽車發(fā)現(xiàn)前方有減速帶，開(kāi)始減速，減至某一速度，開(kāi)始勻速運(yùn)動(dòng)，勻速通過(guò)減速帶，然后再加速到原來(lái)速度，總位移為80m．汽車行駛80m位移的v2－x圖象如圖所示，其中v為汽車的行駛速度，x為汽車行駛的距離。求汽車通過(guò)80m位移的平均速度。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】示波管是示波器的核心部件，它由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成，如圖1。

（1）如果示波管中偏轉(zhuǎn)電極X和X′極板間的電勢(shì)差為U1，Y和Y′極板間電勢(shì)差為U2時(shí)，在熒光屏上的P點(diǎn)出現(xiàn)亮斑，P點(diǎn)坐標(biāo)（x0，y0）�，F(xiàn)保持X和X′極板間的電勢(shì)差不變，Y、Y′之間的電勢(shì)差變?yōu)?/span>，仍可看見(jiàn)亮班，下面判斷正確的是_____

A．亮斑的x坐標(biāo)一定不變

B．亮斑的x坐標(biāo)變?yōu)樵瓉?lái)的一半

C．亮斑的y坐標(biāo)變?yōu)樵瓉?lái)的一半

D．亮斑的y坐標(biāo)可能小于原來(lái)的一半

（2）定義每單位電壓引起的偏轉(zhuǎn)量為示波管的靈敏度，為了提高示波管的靈敏度，下列改變電壓的操作或?qū)κ静ㄆ鞯母难b操作可行的是_____

A．適當(dāng)增大偏轉(zhuǎn)電極兩極板間的電勢(shì)差

B．適當(dāng)減小偏轉(zhuǎn)電極的極板長(zhǎng)度

C．適當(dāng)減小偏轉(zhuǎn)電極兩極板之間的距離

D．適當(dāng)增大加速電極的加速電壓

（3）如果在電極YY′之間加上如圖2﹣（a）所示的電壓，在XX′之間加上如圖2﹣（b）所示電壓，請(qǐng)?jiān)趫D中定性畫(huà)出觀察到的波形。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】利用如圖所示裝置進(jìn)行驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要測(cè)量重物由靜止開(kāi)始自由下落到某點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度v和下落高度h。

(1)某同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，設(shè)計(jì)了以下四種測(cè)量方案。

A．用刻度尺測(cè)出重物下落的高度h，并測(cè)出下落時(shí)間t，通過(guò)v＝gt，計(jì)算出瞬時(shí)速度v。

B．用刻度尺測(cè)出重物下落的高度h，并通過(guò)v＝計(jì)算出瞬時(shí)速度v。

C．根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度v，測(cè)算出瞬時(shí)速度，并通過(guò)2gh＝v2，計(jì)算得出高度h。

D．用刻度尺測(cè)出重物下落的高度h，根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測(cè)算出瞬時(shí)速度v。

以上方案中只有一種正確，正確的是___________________。(填入相應(yīng)的字母序號(hào))

(2)實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的主要原因是紙帶通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的摩擦阻力，使重物獲得的動(dòng)能往往_______(選填“大于”“小于”或“等于”)它所減少的重力勢(shì)能。

(3)如果以為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出圖線是一條通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線，該直線的斜率是_________________________。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，傳送帶與水平方向間的夾角為37°，繃緊的傳送帶AB始終保持v＝1 m／s的恒定速率運(yùn)動(dòng)。質(zhì)量m＝4 kg的小物塊無(wú)初速度地放在A處，傳送帶對(duì)物塊的摩擦力使物塊開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)，隨后物塊又以與傳送帶相同的速率做勻速直線運(yùn)動(dòng)。物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.8，AB間的距離l＝2 m，g取10 m／s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求：

（1）小物塊做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大��；

（2）請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫(huà)出物塊由A運(yùn)動(dòng)到B這段時(shí)間內(nèi)的v－t圖象（要求寫(xiě)出必要的解答過(guò)程）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，帶電量為q＝+2×10-3C、質(zhì)量為m＝0.1kg的小球B靜置于光滑的水平絕緣板右端，板的右側(cè)空間有范圍足夠大的、方向水平向左、電場(chǎng)強(qiáng)度E＝103N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)．與B球形狀相同、質(zhì)量為0.3kg的絕緣不帶電小球A以初速度v0＝10m/s向B運(yùn)動(dòng)，兩球發(fā)生彈性碰撞后均逆著電場(chǎng)的方向進(jìn)入電場(chǎng)，在電場(chǎng)中兩球又發(fā)生多次彈性碰撞,已知每次碰撞時(shí)間極短，小球B的電量始終不變，取重力加速度g＝10m/s2．求：

（1）第一次碰撞后瞬間兩小球的速度大��；

（2）第二次碰撞前瞬間小球B的動(dòng)能；

（3）第三次碰撞的位置．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】汽車正常行駛時(shí)的速度為30m/s，關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后，開(kāi)始做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，最后2s內(nèi)的位移為8m，求：

(1)汽車的加速度；

(2)6s末的速度；

(3)12s末的位移.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平板左端有一固定擋板，擋板上連接一輕質(zhì)彈簧。緊貼彈簧放一質(zhì)量為m的滑塊，此時(shí)彈簧處于自然長(zhǎng)度。已知滑塊與擋板的動(dòng)摩擦因數(shù)及最大靜摩擦因數(shù)均為。現(xiàn)將板的右端緩慢抬起使板與水平面間的夾角為θ，最后直到板豎直，此過(guò)程中彈簧彈力的大小F隨夾角θ的變化關(guān)系可能是圖中的（ ）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B、C為一等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，某勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線平行于該三角形平面現(xiàn)將電荷量為的正點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為，將另一電荷量為的負(fù)點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到C點(diǎn)，克服電場(chǎng)力做功J.

求、各為多少？

邊長(zhǎng)為cm，求電場(chǎng)線方向及電場(chǎng)強(qiáng)度大�。�

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同步練習(xí)冊(cè)答案