【題目】如圖所示，豎直光滑的半圓軌道ABC固定在粗糙水平面上，直徑AC豎直。小物塊P和Q之間有一個(gè)被壓縮后鎖定的輕質(zhì)彈簧，P、Q和彈簧作為一個(gè)系統(tǒng)可視為質(zhì)點(diǎn)。開(kāi)始時(shí)，系統(tǒng)位于4處，某時(shí)刻彈簧解鎖（時(shí)間極短）使P、Q分離，Q沿水平面運(yùn)動(dòng)至D點(diǎn)靜止，P沿半圓軌道運(yùn)動(dòng)并恰能通過(guò)最高點(diǎn)C，最終也落在D點(diǎn)。已知P的質(zhì)量為m1=0.4kg，Q的質(zhì)量為m2=0.8kg，半圓軌道半徑R=0.4m，重力加速度g取l0m/s2，求：

（I）AD之間的距離；

（2）彈簧鎖定時(shí)的彈性勢(shì)能；

（3）Q與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。（結(jié)果保留兩位小數(shù)）

【答案】（1）0. 8m （2）6J（3）0.31

【解析】

（1）設(shè)物塊P在C點(diǎn)時(shí)的速度v，AD距離為L，由圓周運(yùn)動(dòng)和平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，得

解得

（2）設(shè)P、Q分離瞬間的速度大小分別為、，彈簧鎖定時(shí)的彈性勢(shì)能為，

由動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律，得

聯(lián)立解得

（3）設(shè)Q與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，由動(dòng)能定理，得

解得

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】小明同學(xué)嘗試用圖1所示的電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，定值電阻R1=8Ω，在滑動(dòng)變阻器由a端向b端移動(dòng)的過(guò)程中，分別用兩個(gè)電流傳感器測(cè)量了電流I1與I2關(guān)系，并得到的完整圖象如圖2所示，其中C點(diǎn)為圖線最低點(diǎn)，則由圖可知

A.當(dāng)滑動(dòng)頭P滑到b點(diǎn)時(shí)得到圖2中B點(diǎn)B.圖2中A點(diǎn)縱坐標(biāo)為0.375A

C.滑動(dòng)變阻器總阻值為16ΩD.電源電動(dòng)勢(shì)為6V

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，兩個(gè)相同小物塊a和b之間用一根輕彈簧相連，系統(tǒng)用細(xì)線靜止懸掛于足夠高的天花板下。細(xì)線某時(shí)刻被剪斷，系統(tǒng)下落，已知重力加速度為g，則

A. 細(xì)線剪斷瞬間，a和b的加速度大小均為g

B. 彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，a和b的加速度大小均為g

C. 下落過(guò)程中彈簧一直保持拉伸狀態(tài)

D. 下落過(guò)程中a、b和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】通電長(zhǎng)直導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng)，其磁感應(yīng)強(qiáng)度與導(dǎo)線中的電流強(qiáng)度成正比，與距導(dǎo)線的距離成反比。有四條垂直紙面且互相平行的固定長(zhǎng)直導(dǎo)線，它們與紙面的交點(diǎn)分別為P、Q、N及S，四點(diǎn)的連線構(gòu)成一個(gè)正方形。以正方形中心O點(diǎn)為原點(diǎn)建立平面直角坐標(biāo)系，x軸與PS邊平行，M為PS邊的中點(diǎn)。已知四條導(dǎo)線中的電流大小相等，方向均指向外，與紙面交點(diǎn)為S的導(dǎo)線在M點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，則下列敘述正確的是

A.四條導(dǎo)線在O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度等于零

B.四條導(dǎo)線在M點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為

C.與紙面交點(diǎn)為S的導(dǎo)線所受安培力的方向?yàn)橛?/span>S指向O

D.在x軸上坐標(biāo)為r且r>0的任一點(diǎn)，其磁場(chǎng)方向均與Ox方向相同

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】有四個(gè)物體A、B、C、D,物體A、B運(yùn)動(dòng)的x-t圖像如圖甲所示；物體C、D從同一地點(diǎn)沿同一方向運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖乙所示。根據(jù)圖象做出的以下判斷中正確的是

A. 物體A和B均做勻變速直線運(yùn)動(dòng)

B. 在0～3s的時(shí)間內(nèi)，物體A、B 的間距逐漸增大

C. t=3s時(shí)，物體C、D的速度相同

D. 在0～3s的時(shí)間內(nèi)，物體C 與D 的間距逐漸減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量M=kg的木塊A套在水平桿上，并用輕繩將木塊A與質(zhì)量m=kg的小球相連。今用跟水平方向成α=300角的力F=N,拉著球帶動(dòng)木塊一起向右勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中M、m相對(duì)位置保持不變，取g=10m/s2。求：

（1）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中輕繩與水平方向夾角θ；

（2）木塊與水平桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】家用臺(tái)式計(jì)算機(jī)上的硬磁盤的磁道和扇區(qū)如圖所示。某臺(tái)計(jì)算機(jī)上的硬磁盤共有9216個(gè)磁道（即9216個(gè)不同半徑的同心圓），每個(gè)磁道分成8192個(gè)扇區(qū)（每扇區(qū)為圓周），每個(gè)扇區(qū)可以記錄512個(gè)字節(jié)。電動(dòng)機(jī)使磁盤以7200r/min的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。磁頭在讀、寫(xiě)數(shù)據(jù)時(shí)是不動(dòng)的，磁盤每轉(zhuǎn)一圈，磁頭沿半徑方向跳動(dòng)一個(gè)磁道。下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A.每個(gè)字節(jié)在磁道上所占用的磁道長(zhǎng)度都相同

B.不計(jì)磁頭轉(zhuǎn)移磁道的時(shí)間，計(jì)算機(jī)讀寫(xiě)完該硬盤所需時(shí)間約為77s

C.讀取每個(gè)字節(jié)所用時(shí)間都相同，約為2.0×l0-11s

D.該硬盤的容量約為4×1012字節(jié)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某種回旋加速器的設(shè)計(jì)方案如圖甲所示，圖中粗黑線段為兩個(gè)正對(duì)的極板，兩個(gè)極板的板面中部各有一狹縫（沿OP方向的狹長(zhǎng)區(qū)域），帶電粒子可通過(guò)狹縫穿越極板（如圖乙所示），當(dāng)帶電粒子每次進(jìn)入兩極板間時(shí)，板間電勢(shì)差為U（下極板高于上極板電勢(shì)），當(dāng)粒子離開(kāi)兩極板后，級(jí)間電勢(shì)差為零；兩細(xì)虛線間（除開(kāi)兩極板之間的區(qū)域）既無(wú)電場(chǎng)也無(wú)磁場(chǎng)；其他部分存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于紙面。在離子源S中產(chǎn)生的質(zhì)量為m、電荷量為q（q＞0）的離子，由靜止開(kāi)始被電場(chǎng)加速，經(jīng)狹縫中的O點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，O點(diǎn)到極板右端的距離為D，到出射孔P的距離為4D。已知磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可以在零到某一最大值之間調(diào)節(jié)，離子從離子源上方的O點(diǎn)射入磁場(chǎng)區(qū)域，最終只能從出射孔P射出。假設(shè)如果離子打到器壁或離子源外壁則即被吸收。忽略相對(duì)論效應(yīng)，不計(jì)離子重力，求：

（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度可能的最小值；

（2）調(diào)節(jié)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1＝，計(jì)算離子從P點(diǎn)射出時(shí)的動(dòng)能；

（3）若將磁感應(yīng)強(qiáng)度在（， ）范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，寫(xiě)出離子能從P點(diǎn)射出時(shí)該范圍內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度B所有的可能值；并計(jì)算磁感應(yīng)強(qiáng)度B2＝時(shí)，離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法中正確的有（ ）

A.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力是按效果命名的力

B.振動(dòng)圖像描述的是振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的軌跡

C.當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率等于受迫振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率時(shí)，受迫振動(dòng)的振幅最大

D.兩個(gè)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)：x1＝4sin (100πt＋) cm和x2＝5sin (100πt＋) cm，它們的相位差恒定

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同步練習(xí)冊(cè)答案