【題目】如圖所示，水平面上的輕彈簧左端與固定的豎直擋板相連，處于原長(zhǎng)時(shí)右端位于B點(diǎn)，B點(diǎn)左側(cè)光滑右側(cè)粗糙，右側(cè)C點(diǎn)處有一足夠長(zhǎng)的斜面與水平面平滑連接。斜面傾角為37，斜面上有一半徑為R=1m的光滑半圓軌道與斜面相切于D點(diǎn)，半圓軌道的最高點(diǎn)為E，G為半圓軌道的另一端點(diǎn)，LBC=2m，A、B、C、D、E、G均在同一豎直面內(nèi)。使質(zhì)量為m=0.5kg的小物塊P擠壓彈簧右端至A點(diǎn)，然后由靜止釋放，P到達(dá)B點(diǎn)時(shí)立即受到斜向右上方與水平方向夾角為37、大小為F=5N的恒力，一直保持F對(duì)物塊P的作用，P恰好通過(guò)半圓軌道的最高點(diǎn)E。已知P與水平面、斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為=0.5，取g=10m/s2，sin37=0.6。求：

（1）P運(yùn)動(dòng)到半圓軌道的D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大��；

（2）彈簧的最大彈性勢(shì)能；

（3）若其他條件不變，增大B、C間的距離使P過(guò)G點(diǎn)后恰好能垂直落在斜面上，求P在斜面上的落點(diǎn)距D點(diǎn)的距離。

【答案】（1）18N；（2）1J；（3）1m

【解析】

（1）設(shè)在半圓軌道的最高點(diǎn)E，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律得

在D點(diǎn)，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律得

P從D點(diǎn)到E點(diǎn)，由動(dòng)能定理得

解得

由牛頓第三定律得，P運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為。

（2）P從C點(diǎn)到D點(diǎn)，由牛頓第二定律得

說(shuō)明P從C點(diǎn)到D點(diǎn)做勻速運(yùn)動(dòng)，有

由能量守恒定律得

解得

（3）P在G點(diǎn)脫離圓軌道做曲線運(yùn)動(dòng)，可把該運(yùn)動(dòng)分解為平行于斜面的勻減速直線運(yùn)動(dòng)和垂直于斜面的初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)

P垂直落在斜面上，運(yùn)動(dòng)時(shí)間滿足

平行于斜面方向上的速度減小到零，P在斜面上的落點(diǎn)距D的距離由逆向運(yùn)動(dòng)

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】下列說(shuō)法正確的是

A. 組成原子核的核子越大，原子核越穩(wěn)定

B. 衰變?yōu)?/span>經(jīng)過(guò)4次α衰變，2次β衰變

C. 在LC振蕩電路中，當(dāng)電流最大時(shí)，線圈兩端電勢(shì)差也最大

D. 在電子的單縫衍射實(shí)驗(yàn)中，狹縫變窄，電子動(dòng)量的不確定量變大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】若河水的流速大小與水到河岸的距離有關(guān)，河中心水的流速最大，河岸邊緣處水的流速最小．現(xiàn)假設(shè)河的寬度為120m，河中心水的流速大小為5m/s，船在靜水中的速度大小為3m/s，則下列說(shuō)法中正確的是（　�。�

A. 船渡河的最短時(shí)間是24s B. 要使船渡河時(shí)間最短，船頭應(yīng)始終與河岸垂直 C. 船在河水中航行的軌跡是一條直線 D. 要使船渡河行程最短，船頭應(yīng)與上游河岸成53°行駛

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】物理老師在做實(shí)驗(yàn)時(shí)，得到一條用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶如圖所示，物理老師判斷出該物體可能做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，于是在紙帶上取了7個(gè)點(diǎn)，依次標(biāo)為0、1、2、3、4、5、6，現(xiàn)在量得0、1間的距離x1=2.73cm，1、2間的距離x2=3.12 cm，2、3間的距離x3=3.51 cm， 3、4間的距離x4=3. 90 cm，4、5間的距離x5=4.29 cm，5、6間的距離x6=4.68 cm （頻率為50Hz）（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

(1)關(guān)于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用下列說(shuō)法正確的是（______）

A.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作電源應(yīng)該是低壓直流電源

B.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期取決于交流電壓的高低

C.打出的點(diǎn)跡不夠清晰的原因可能是電源電壓偏低

D.實(shí)驗(yàn)過(guò)程應(yīng)先接通電源，后釋放紙帶

(2)根據(jù)上面記錄，計(jì)算打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打1、2、3、4、5點(diǎn)時(shí)的速度并填在下表中。

位置

1

2

3

4

5

v/ （m.s-1）

1.46

1.66

______

2.05

2.24

(3)根據(jù)(2)中表格，作出v－t圖像____，利用該v/m.s-1圖像該物體的加速度a＝____ m/s2。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)球形物體O靜止在光滑的水平地面上，并與豎直墻相接觸，A、B兩點(diǎn)是球與墻和地面的接觸點(diǎn)，則下列說(shuō)法正確的是(　　)

A.物體受三個(gè)力，重力、B點(diǎn)的支持力、A點(diǎn)的彈力

B.物體受三個(gè)力，重力、B點(diǎn)的支持力、地面的彈力

C.物體受兩個(gè)力，重力、B點(diǎn)的支持力

D.物體受三個(gè)力，重力、B點(diǎn)的支持力、物體對(duì)地面的壓力

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某物體在三個(gè)共點(diǎn)力的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，若把其中一個(gè)力 F1 的方向沿順時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)60° 角而保持其大小不變，其余兩力保持不變，則此時(shí)物體所受的合力大小為

A.F1

B.F1

C.2 F1

D.無(wú)法確定

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】關(guān)于機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A.在機(jī)械波傳播過(guò)程中，介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)隨波的傳播而遷移

B.周期T或頻率f只取決于波源，而與v、無(wú)直接關(guān)系；波速v取決于介質(zhì)的性質(zhì)，它與T、無(wú)直接關(guān)系

C.機(jī)械波的傳播速度與振源的振動(dòng)速度總是相等

D.橫波的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向總是垂直于波傳播的方向

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，粗糙水平面上有一足夠長(zhǎng)木板，一個(gè)人在木板上用水平力F向右推著箱子，人的質(zhì)量大于箱子質(zhì)量，若鞋與長(zhǎng)木板、木箱與長(zhǎng)木板、長(zhǎng)木板與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)相同，則下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A.若木箱始終靜止，隨著F的增大，木板與地面的摩擦力增大

B.若木箱始終靜止，隨著F的增大，人與木板的摩擦力増大

C.若木箱在F的推力下物塊向右勻速運(yùn)動(dòng)，人受到摩擦力方向水平向左

D.若人用較大的力推木箱使木箱加速運(yùn)動(dòng)起來(lái)且人與木板均靜止，則木箱與木板的滑動(dòng)摩擦力變大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用如下實(shí)驗(yàn)裝置研究物體m1和m2碰撞過(guò)程中守恒量。實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①如圖所示，將白紙、復(fù)寫(xiě)紙固定在豎直放置的木條上，用來(lái)記錄實(shí)驗(yàn)中球m1、球m2與木條的撞擊點(diǎn)．

②將木條豎直立在軌道末端右側(cè)并與軌道接觸，讓入射球m1從斜軌上A點(diǎn)由靜止釋放，撞擊點(diǎn)為B′；

③將木條平移到圖中所示位置，入射球m1從斜軌上A點(diǎn)由靜止釋放，確定撞擊點(diǎn)；

④球m2靜止放置在水平槽的末端相撞，將入射球m1從斜軌上A點(diǎn)由靜止釋放，確定球m1和球m2相撞后的撞擊點(diǎn)；

⑤測(cè)得B′與N、P、M各點(diǎn)的高度差分別為h1、h2、h3。

根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)，問(wèn)答下列問(wèn)題：

（1）兩小球的質(zhì)量關(guān)系為m1____m2（填“>”、“=”或“<”）

（2）木條平移后，在不放小球m2時(shí)，小球m1從斜軌頂端A處由靜止開(kāi)始釋放，m1的落點(diǎn)在圖中的________點(diǎn)，把小球m2放在斜軌末端邊緣B處，小球m1從斜槽頂端A處由靜止開(kāi)始滾下，使它們發(fā)生碰撞，碰后小球m1的落點(diǎn)在圖中的________點(diǎn)。

（3）若再利用天平測(cè)量出兩小球的質(zhì)量分別為m1、m2，則滿足________________表示兩小球碰撞前后動(dòng)量守恒；若滿足___________表示兩小球碰撞前后的機(jī)械能守恒。

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同步練習(xí)冊(cè)答案