【題目】如圖所示，光滑曲面AB與水平面BC平滑連接于B點(diǎn)，BC右端連接內(nèi)壁光滑、半徑為r的細(xì)圓管CD，管口D端正下方直立一根勁度系數(shù)為k的輕彈簧，輕彈簧下端固定，上端恰好與管口D端齊平．質(zhì)量為m的小球在曲面上距BC的高度為2r處從靜止開始下滑，進(jìn)入管口C端時(shí)與管壁間恰好無作用力，通過CD后壓縮彈簧，在壓縮彈簧過程中速度最大時(shí)彈簧的彈性勢能為EP，已知小球與BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5．求：

（1）小球達(dá)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小vB；

（2）水平面BC的長度s；

（3）在壓縮彈簧過程中小球的最大速度vm．

【答案】（1）小球達(dá)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為2；

（2）水平面BC的長度為3r．

（3）在壓縮彈簧過程中小球的最大速度為

【解析】

試題分析：（1）由機(jī)械能守恒得：mg2r=mvB2﹣0，

解得：vB=2；

（2）在C點(diǎn)對管壁無壓力，根據(jù)牛頓第二定律有：

mg=m，

解得：vC=，

對A到C段運(yùn)用動(dòng)能定理得：

mg2r﹣μmgs=mvC2﹣0，

解得：s=3r；

（3）設(shè)在壓縮彈簧過程中小球速度最大時(shí)離D端的距離為x，

則有：kx=mg，

解得：x=，

由功能關(guān)系得：mg（r+x）﹣EP=mvm2﹣mvC2，

解得：vm=．

答：（1）小球達(dá)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為2；

（2）水平面BC的長度為3r．

（3）在壓縮彈簧過程中小球的最大速度為．

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】如圖所示,一質(zhì)量m=1kg的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從高度h=0.2m的光滑斜面的頂端A處由靜止滑下, 斜面的底端B與水平傳送帶平滑相接（滑塊經(jīng)過連接處的能量損失可忽略不計(jì)）。已知傳送帶勻速運(yùn)行的速度為v0=3m/s,B點(diǎn)到傳送帶右端C點(diǎn)的距離為L=2m。當(dāng)滑塊滑到傳送帶的右端C時(shí),其速度恰好與傳送帶的速度相同。(g取10m/s2)求:

(1)滑塊到達(dá)底端B速度大小。

(2)滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ。

(3)此過程中,滑塊與傳送帶之間由摩擦而產(chǎn)生的熱量Q。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平面上有一固定著輕質(zhì)定滑輪O的木塊A，它的上表面與水平面平行，它的右側(cè)是一個(gè)傾角θ=37°的斜面．放置在A上的物體B和物體C通過一輕質(zhì)細(xì)繩相連，細(xì)繩的一部分與水平面平行，另一部分與斜面平行．現(xiàn)對A施加一水平向右的恒力F．使A、B、C恰好保持相對靜止．已知A、B、C的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，不計(jì)一切摩擦，求恒力F的大�。╯in37°=0.6，cos37°=0.8）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一小球(可視為質(zhì)點(diǎn))沿斜面勻加速下滑，依次經(jīng)過A、B、C三點(diǎn)．已知AB=18 m，BC=30 m，小球經(jīng)過AB和BC兩段所用的時(shí)間均為2 s，則小球經(jīng)過A、B、C三點(diǎn)時(shí)的速度大小分別是( )

A. 12 m/s，13 m/s，14 m/s

B. 10 m/s，14 m/s，18 m/s

C. 8 m/s，10 m/s，16 m/s

D. 6 m/s，12 m/s，18 m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】欲用伏安法測定一段阻值約為5Ω左右的金屬導(dǎo)線的電阻，要求測量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，現(xiàn)備有以下器材：

A．電池組（3 V，內(nèi)阻1Ω）

B．電流表（0～3 A，內(nèi)阻0．0125Ω）

C．電流表（0～0．6 A，內(nèi)阻0．125Ω）

D．電壓表（0～3 V，內(nèi)阻3 kΩ）

E．電壓表（0～15 V，內(nèi)阻15 kΩ）

F．滑動(dòng)變阻器（0～20Ω，額定電流1 A）

G．滑動(dòng)變阻器（0～2 000Ω，額定電流0．3 A）

H．開關(guān)、導(dǎo)線

（1）滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用的是_____________。（填寫器材的字母代號）

（2）實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)采用電流表___接法（填“內(nèi)”或“外”），采用此接法測得的電阻值比其真實(shí)值偏___（填“大”或“小”），造成這種誤差的主要原因是_______________。

（3）設(shè)實(shí)驗(yàn)中，電流表、電壓表的某組示數(shù)如下圖所示，圖示中I=____A，U=___V。

（4）為使通過待測金屬導(dǎo)線的電流能在0～0．5A范圍內(nèi)改變，請按要求在方框內(nèi)畫出測量待測金屬導(dǎo)線的電阻Rx的原理電路圖______________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（12分）如圖所示，光滑水平地面上停著一輛平板車，其質(zhì)量為M（且M=3m），長為L，車右端（A點(diǎn)）有一塊靜止的質(zhì)量為m的小金屬塊。金屬塊與車間有摩擦，以中點(diǎn)C為界，AC段與CB段摩擦因數(shù)不同�，F(xiàn)給車施加一個(gè)向右的水平恒力，使車向右運(yùn)動(dòng)，同時(shí)金屬塊在車上開始滑動(dòng)，當(dāng)金屬塊滑到中點(diǎn)C時(shí)，立即撤去這個(gè)力。已知撤去力的瞬間，金屬塊的速度為v0，車的速度為2v0，最后金屬塊恰停在車的左端（B點(diǎn)）。如果金屬塊與車的AC段間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，與CB段間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。

（1）若，m=1kg，求水平恒力F的大小；

（2）求與的比值。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（多選）下列給出的四組圖象中，能夠反映同一直線運(yùn)動(dòng)的是(　)

A. B.

C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被小車拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況，在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，其相鄰點(diǎn)間的距離如圖所示，每兩個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.10 s。

(1)試根據(jù)紙帶上各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，計(jì)算打下B、C、D、E、F五個(gè)點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度，并將各個(gè)速度值填在下面的橫線上。(保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位)

計(jì)數(shù)點(diǎn)序號

B

C

D

E

F

計(jì)數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的時(shí)刻/s

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

通過計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車

的速度

____

0.48

____

0.64

0.72

(2)以A點(diǎn)為計(jì)時(shí)零點(diǎn)，將B、C、D、E、F各個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度標(biāo)在如圖所示的坐標(biāo)紙上，并畫出小車的瞬時(shí)速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線________。

(3)根據(jù)第(2)問中畫出的v－t圖線，求出小車運(yùn)動(dòng)的加速度為________ m/s2。(保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一列簡諧橫波沿x軸傳播，=0，和=0.05 s時(shí)的波形圖分別為圖示的實(shí)線和虛線，質(zhì)點(diǎn)P是介質(zhì)中的一點(diǎn)，且在0時(shí)刻的坐標(biāo)為(4 m，0)

①周期大于0.05 s，求波速；

②若周期小于0.05 s，并且波速為600 m/s，求質(zhì)點(diǎn)P在0~0.05 s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移大小和路程。

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