【題目】如圖甲所示，質(zhì)量m=0.02 kg的有孔小球套在水平光滑的細(xì)桿上，以桿的左端為原點(diǎn)，沿桿向右為工軸正方向建立坐標(biāo)軸Ox。小球受到沿桿的水平外力F隨小球到細(xì)桿左端的距離x的關(guān)系如圖乙所示(外力F為正表示其方向水平向右)，在0≤x≤0.20m和x≥0.40m范圍內(nèi)的圖線為直線，其他范圍內(nèi)為曲線。若小球在x2=0.20m處的速度大小v=0.4m/s、方向水平向右，則其向右最遠(yuǎn)可以運(yùn)動(dòng)到x4=0.40m處。

（1）求小球從工運(yùn)動(dòng)到工的過程中的最大加速度；

（2）若將小球x6=0.60m處由靜止釋放，求小球釋放后向左運(yùn)動(dòng)的最大距離。

【答案】（1）（2）0.48m

【解析】（1）小球從運(yùn)動(dòng)到的過程中，經(jīng)過對處時(shí)F最大，其最大值為：

由牛頓第二定律有： ，解得：

（2）設(shè)小球從運(yùn)動(dòng)到的過程中克服F所做的功為，由動(dòng)能定理有：

解得： J

設(shè)小球從運(yùn)動(dòng)到的過程中F所做的功為則有，

其中

解得：

由對稱性可知，小球從運(yùn)動(dòng)到的過程中F所做的功為： J

經(jīng)分析可知，小球到達(dá)后繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)，設(shè)小球向左運(yùn)動(dòng)的最遠(yuǎn)處到處的距離為，

且小球在處時(shí)F的大小為，則有：

小球從向左運(yùn)動(dòng)到最遠(yuǎn)處的過程中，由動(dòng)能定理有：

解得：

故：

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】一個(gè)物體在外力作用下由靜止開始沿直線運(yùn)動(dòng)，其加速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線如圖所示，則該物體：( )

A. 0～1s內(nèi)加速運(yùn)動(dòng)，1s～3s內(nèi)減速運(yùn)動(dòng)，第3s末回到出發(fā)點(diǎn)

B. 0～3s內(nèi)物體位移是12m

C. 0～1s內(nèi)與1s～3s內(nèi)的平均速度相同

D. 2s時(shí)的速度方向與0.5s時(shí)的速度方向相反

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖所示電路中，開關(guān)S1、S2、S3、S4均閉合，C是極板水平放置的平行板電容器，板間懸浮著一油滴P，斷開哪個(gè)開關(guān)后P會向下運(yùn)動(dòng)

A. S1 B. S2 C. S3 D. S4

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（1）把一個(gè)量程為5mA 的電流表改裝成歐姆表RX1檔，電流表內(nèi)阻50歐姆，電池電動(dòng)勢1.5V，經(jīng)過調(diào)零之后測電阻，檔歐姆表指針指到滿偏的3/4時(shí)，被測電阻的阻值是_____

（2）．用如圖1所示的多用電表測量電阻，要用到選擇開關(guān)K和兩個(gè)部件S、T。請根據(jù)下列步驟完成電阻測量:

①旋動(dòng)部件________，使指針對準(zhǔn)電流的"0"刻線。

②將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋"×l00"的位置。

③將插入"十"、"－"插孔的表筆短接，旋動(dòng)部件_______，使指針對準(zhǔn)電阻的_________ (填"0刻線"或"∞刻線")。

④將兩表筆分別與侍測電阻相接，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小。為了得到比較準(zhǔn)確的測量結(jié)果，請從下列選項(xiàng)中挑出合理的步驟，并按_______的順序避行操作，再完成讀數(shù)測量。

A．將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋"×1k"的位置

B．將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋"×10"的位置

C．將兩表筆的金屬部分分別與被測電阻的兩恨引線相接

D．將兩表筆短接，旋動(dòng)合適部件，對電表進(jìn)行校準(zhǔn)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】物理必趣小組用圖示裝置測滑塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，在水平桌面上放有一端裝有定滑輪的長木板，長木板上固定有甲、乙兩個(gè)光電門，與光電門相連的計(jì)時(shí)器能顯示固定在滑塊上的遮光片通過光電門時(shí)遮光的時(shí)間，滑塊經(jīng)繞過定滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩與測力計(jì)的掛鉤相連，測力計(jì)下端吊著裝有砂的砂桶；測力計(jì)能顯示掛鉤處所受的拉力。當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g。

（1）長木板沒有定滑輪的-端_______ (填“需 要”或“不需 要”)墊高來平衡摩擦力。

（2）測出遮光片的寬度為d，兩光電門間的距離為L，將滑塊從圖示位置由靜止釋放，測得滑塊通過甲、乙兩光電門的時(shí)間分別為、，記錄滑塊運(yùn)動(dòng)過程中測力計(jì)的示數(shù)F，滑塊和遮光片的總質(zhì)量為m，則滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度為__________，所求動(dòng)摩擦因數(shù)為____________。（用題中所給或測量得出的物理量的符號表示)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的曲線是某個(gè)質(zhì)點(diǎn)在恒力作用下的一段運(yùn)動(dòng)軌跡．質(zhì)點(diǎn)從M點(diǎn)出發(fā)經(jīng)P點(diǎn)到達(dá)N點(diǎn)，已知弧長MP大于弧長PN，質(zhì)點(diǎn)由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)與由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的時(shí)間相等．下列說法中正確的是（ ）

A. 質(zhì)點(diǎn)從M到N過程中速度大小保持不變

B. 質(zhì)點(diǎn)在這兩段時(shí)間內(nèi)的速度變化量大小相等，方向相同

C. 質(zhì)點(diǎn)在這兩段時(shí)間內(nèi)的速度變化量大小不相等，但方向相同

D. 質(zhì)點(diǎn)在M、N間的運(yùn)動(dòng)不是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖，且質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)速度方向與加速度方向恰好互相垂直，則質(zhì)點(diǎn)從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到E點(diǎn)的過程中，下列說法中正確的是（ ）

A. 質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過C點(diǎn)的速率比D點(diǎn)的大

B. 質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的加速度方向與速度方向的夾角小于90°

C. 質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過D點(diǎn)時(shí)的加速度比B點(diǎn)的大

D. 質(zhì)點(diǎn)從B到E的過程中加速度方向與速度方向的夾角先增大后減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中，平行板電容器兩極板的正對面積為S，兩極板的間距為d，電容器所帶電荷量為Q，電容為C，靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角為φ，平行板中間懸掛了一個(gè)帶電小球，懸線與豎直方向的夾角為θ，下列說法正確的是

A. 若增大d，則φ減小，θ減小

B. 若增大Q，則φ減小，θ不變

C. 在兩板間插入云母片時(shí)，則φ減小，θ不變

D. 將A板向上提一些時(shí)，φ增大，θ增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，由A、B兩平行板構(gòu)成的電容器，電容為C，原來不帶電。電容器的A板接地，并且中心有一個(gè)小孔，通過這個(gè)小孔向電容器中射入電子，射入的方向垂直于極板，射入的速度為v0如果電子的發(fā)射是一個(gè)一個(gè)單獨(dú)進(jìn)行的，即第一個(gè)電子到達(dá)B板后再射第二個(gè)電子，并且所有和B板相碰的電子都留在B板上。隨著電子的射入，兩極板間的電勢差逐漸增加，直至達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定值。已知電子的質(zhì)量為m、電量為e，電子所受的重力可忽略不計(jì)，A、B兩板的距離為L。

（1）有n個(gè)電子到達(dá)B板上，這時(shí)兩板間電場的場強(qiáng)E多大？

（2）最多能有多少個(gè)電子和B板相碰？

（3）到達(dá)B板的第1個(gè)電子在兩板間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和最后一個(gè)電子在兩板間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相差多少？

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