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【題目】如圖所示，CDE為光滑的軌道，其中ED段是水平的，CD段是豎直平面內的半圓，與ED相切于D點，且半徑R=0.5m。質量m=0.2kg的小球B靜止在水平軌道上，另一質量M=0.2kg的小球A前端裝有一輕質彈簧，以速度v0向左運動并與小球B發(fā)生相互作用。小球A、B均可視為質點，若小球B與彈簧分離后滑上半圓軌道，并恰好能過最高點C，彈簧始終在彈性限度內，取重力加速度g=10m/s2，求：

（1）小球B與彈簧分離時的速度vB多大；

（2）小球A的速度v0多大；

（3）彈簧最大的彈性勢能EP是多少？

【答案】（1）vB=5m/s；（2）v0=5m/s；（3）EP=1.25J

【解析】

（1）設小球B恰好過C點時速度為vC，則有

①

②

聯(lián)立①②解得：vB=5m/s

（2）小球B與彈簧分離前后，小球A、B及彈簧系統(tǒng)：由動量守恒定律及能量守恒定律有

③

④

聯(lián)立③④解得：v0=5m/s

（3）小球A、B及彈簧系統(tǒng)：當A、B兩者速度相同時，彈簧有最大彈性勢能Ep，設共同速度為v，由動量守恒定律及能量守恒定律有

⑤

⑥

聯(lián)立⑤⑥解得：EP=1.25J

練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示．在游樂園中乘坐升降機，有一種騰云駕霧的感覺。游客被安全帶固定在升降機座椅上，沿豎直軌道提升到離地面64m的高處，由靜止釋放，為研究方便，可認為升降機先做自由落體運動45m．后受到恒力制動．做勻減速運動．至離地面4m高處時速度剛好減小到零．然后再緩慢將游客送回地面．取g=10m/s2．求：

（1）游客在自由下落45m時的速度大�。�

（2）游客在勻減速階段運動的時間；

（3）在勻減速階段．升降機對游客的作用力與游客體重之比。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】移動電源（俗稱充電寶）解決了眾多移動設備的“缺電之苦”，受到越來越多人的青睞。 目前市場上大多數(shù)充電寶的核心部件是鋰離子電池（電動勢3.7 V）及其充放電保護電路、充放電管理電路、升壓電路等。其中的升壓電路可以將鋰離子電池的輸出電壓提升到手機、平板電腦等移動設備所要求的輸入電壓(5 V)。

由于鋰離子電池的材料特性，在電池短路、過高或過低溫度、過度充電或放電等情況下都有可能引起電池漏液、起火或爆炸。為安全起見，中國民航總局做出了相關規(guī)定，如圖1所示。

為了給智能手機充電，小明購買了一款移動電源，其銘牌如圖2所示。給手機充電時該移動電源的效率按80%計算。

根據以上材料，請你判斷( )

A.這款移動電源能為手機提供的最大充電量為8000 mAh

B.這款移動電源充滿電后所儲存的總化學能為37 Wh

C.乘飛機出行時，這款移動電源可以托運

D.Wh與mAh均為能量單位

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一帶電的粒子以一定的初速度進入某點電荷產生的電場中，沿圖中彎曲的虛線軌跡先后經過電場中的a、b兩點，其中a點的場強大小為Ea，方向與ab連線成角；b點的場強大小為Eb，方向與ab連線成角，粒子只受電場力的作用，下列說法中正確的是（　　）

A.粒子帶正電

B.a點的電勢低于b點電勢

C.從a到b，系統(tǒng)的電勢能減小

D.粒子在a點的加速度大于在b點的加速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖中所示B為電源，電動勢E=27V，內阻不計。固定電阻R1=500Ω，R2為光敏電阻。C為平行板電容器，虛線到兩極板距離相等，極板長l1=8.0×10-2m，兩極板的間距d=1.0×10-2m。S為屏，與極板垂直，到極板的距離l2=0.16m。P為一圓盤，由形狀相同、透光率不同的三個扇形a、b和c構成，它可繞AA/軸轉動。當細光束通過扇形a、b、c照射光敏電阻R2時，R2的阻值分別為1000Ω、2000Ω、4500Ω。有一細電子束沿圖中虛線以速度v0=8.0×106m/s連續(xù)不斷地射入C。已知電子電量e=1.6×10-19C，電子質量m=9×10-31kg。忽略細光束的寬度、電容器的充電放電時間及電子所受的重力。假設照在R2上的光強發(fā)生變化時R2阻值立即有相應的改變。

（1）設圓盤不轉動，細光束通過b照射到R2上，求平行板電容器兩端電壓U1（計算結果保留二位有效數(shù)字）。

（2）設圓盤不轉動，細光束通過b照射到R2上，求電子到達屏S上時，它離O點的距離y。（計算結果保留二位有效數(shù)字）。

（3）轉盤按圖中箭頭方向勻速轉動，每3秒轉一圈。取光束照在a、b分界處時t=0，試在圖中給出的坐標紙上，畫出電子到達屏S上時，它離O點的距離y隨時間t的變化圖線（0~6s間）。要求在y軸上標出圖線最高點與最低點的值。（不要求寫出計算過程，只按畫出的圖線就給分）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，粗糙斜面傾角θ＝37°，斜面寬a為3 ｍ，長b為4 ｍ．質量為0.1 kg的小木塊從斜面A點靜止釋放，釋放同時用與斜面底邊BC平行的恒力F推該小木塊，小木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ＝0．5（g取10m/s2，sin37°＝0．6，cos37°=0．8）．

（1）若F大小為0，求木塊到達底邊所需的時間t1

（2）若木塊沿斜面對角線從點A運動到點C，求力Ｆ的大小及A到C所需時間t2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一質量為2kg的物塊在合外力F的作用下從靜止開始沿直線運動，F隨時間t變化的圖線如圖所示，則：(　 　)

A. t＝1s時物塊的速率為1m/s

B. t＝2s時物塊的動量大小為4kg·m/s

C. t＝3s時物塊的動量大小為5kg·m/s

D. t＝4s時物塊的速度為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為某時刻的兩列簡諧橫波在同一介質中沿相同方向傳播的波形圖，此時a波上某質點P的運動方向如圖所示，則下列說法正確的是(　　)

A. 兩列波具有相同的波速

B. 此時b波上的質點Q正向上運動

C. 一個周期內，Q質點沿x軸前進的距離是P質點的1.5倍

D. 在P質點完成30次全振動的時間內Q質點可完成20次全振動

E. a波和b波在空間相遇處會產生穩(wěn)定的干涉圖樣

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】晚間，甲火車以4 m/s的速度勻速前進，當時乙火車誤入同一軌道，且以20 m/s的速度追向甲車，當乙車司機發(fā)現(xiàn)甲車時兩車相距僅125 m，乙車立即制動，已知以這種速度前進的火車制動后需經過200 m才能停止．試求：

（1）是否會發(fā)生撞車事故？

（2）若要避免兩車相撞，乙車剎車的加速度至少應為多大？（結果保留小數(shù)點后三位）

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