【題目】 如圖，水平軌道由AB和BC兩部分組成，AB光滑，BC粗糙且長(zhǎng)度可調(diào)。一輕彈簧左端固定在A點(diǎn)，處于原長(zhǎng)時(shí)其右端恰好位于B點(diǎn)。用質(zhì)量為m＝0.2kg的小物塊將彈簧緩慢壓縮后釋放，壓縮過程中克服彈簧彈力做功為1.6J，小物塊經(jīng)過BC段所受的阻力為其重力的0.2倍，然后從C點(diǎn)水平飛離軌道，落到水平地面上的P點(diǎn)。PC兩點(diǎn)間的高度差h=3.2m，小物塊視為質(zhì)點(diǎn)，g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力。

（1）求小物塊運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)的速度大小；

（2）若PC兩點(diǎn)間的水平距離為0.8m，求小物塊在BC上運(yùn)動(dòng)克服摩擦力所做的功；

（3）為使小物塊落點(diǎn)P與B點(diǎn)的水平距離最大，求BC段的長(zhǎng)度。

【答案】（1）4m/s （2）1.5J （3）3.36m

【解析】

（1）小物塊壓縮彈簧的過程中，由功能關(guān)系得

①

小物塊釋放后運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，由機(jī)械能守恒定律得

②

聯(lián)立①②得vB=4m/s③

（2）設(shè)小物塊從B滑到C的過程中，克服摩擦力做功為Wf，由動(dòng)能定理得

④

小物塊從C飛出落到P的過程中做平拋運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得

水平方向

⑤

豎直方向

⑥

聯(lián)立③④⑤⑥式得

Wf=1.5J⑦

（3）設(shè)BC段的長(zhǎng)度為LBC，小物塊從B到C的過程中，克服摩擦力做功

⑧

B到P的水平距離

⑨

聯(lián)立③④⑤⑥⑧⑨得

⑩

當(dāng)vC=1.6m/s時(shí)，P到B的最大水平距離為

LBP=4.64m

則對(duì)應(yīng)的BC段的長(zhǎng)度

LBC=3.36m

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】如圖所示，在A點(diǎn)固定一正電荷，電量為Q，在離A高度為H的C處由靜止釋放某帶同種電荷的液珠，開始運(yùn)動(dòng)瞬間向上的加速度大小恰好等于重力加速度g。已知靜電力常量為k，兩電荷均可看成點(diǎn)電荷，不計(jì)空氣阻力．求：

(1)液珠的比荷；

(2)液珠速度最大時(shí)離A點(diǎn)的距離h；

(3)若已知在點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)中，某點(diǎn)的電勢(shì)可表示成φ＝，其中r為該點(diǎn)到Q的距離(選無(wú)限遠(yuǎn)的電勢(shì)為零)。求液珠能到達(dá)的最高點(diǎn)B離A點(diǎn)的高度rB.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平軌道右側(cè)安放半徑為R的豎直圓槽形光滑軌道，水平軌道的PQ段鋪設(shè)特殊材料，調(diào)節(jié)其初始長(zhǎng)度為l．水平軌道左側(cè)有一輕質(zhì)彈簧左端固定，彈簧處于自然伸長(zhǎng)狀態(tài)．小物塊A（可視為質(zhì)點(diǎn)）從軌道右側(cè)以初速度v0沖上軌道，通過圓形軌道、水平軌道后壓縮彈簧并被彈簧以原速率彈回，經(jīng)水平軌道返回圓形軌道．已知R=0.2m，l=1.0m，v0=2m/s，物塊A質(zhì)量為m=1kg，與PQ段間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，軌道其他部分摩擦不計(jì)，取g=10m/s2．求：

（1）物塊A與彈簧剛接觸時(shí)的速度大小．

（2）物塊A被彈簧以原速率彈回返回到圓形軌道的高度．

（3）調(diào)節(jié)PQ段的長(zhǎng)度l，A仍以v0從軌道右側(cè)沖上軌道，當(dāng)l滿足什么條件時(shí)，A物塊能第一次返回圓形軌道且能沿軌道運(yùn)動(dòng)而不會(huì)脫離軌道．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，跳臺(tái)滑雪運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過一段加速滑行后從O點(diǎn)水平飛出，落到斜坡上的A點(diǎn)。已知O點(diǎn)是斜坡的起點(diǎn)，斜坡與水平面的夾角θ＝30°，A點(diǎn)與O點(diǎn)的距離為10m。不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2。則運(yùn)動(dòng)員( )

A.在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為s

B.離開O點(diǎn)時(shí)的水平速度為10m/s

C.離斜坡距離最大時(shí)，速度方向與斜坡平行

D.落到斜坡上時(shí)的速度方向與水平方向的夾角為60°

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，下列四種運(yùn)動(dòng)中屬于勻變速運(yùn)動(dòng)的是

A.帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，只受磁場(chǎng)力作用做勻速圓周運(yùn)動(dòng)（如圖甲）

B.帶電粒子在等量異種點(diǎn)電荷連線上，只受電場(chǎng)力作用做直線運(yùn)動(dòng)（如圖乙）

C.帶電粒子只在點(diǎn)電荷電場(chǎng)中，只受電場(chǎng)力作用做直線運(yùn)動(dòng)（如圖丙）

D.帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，只受電場(chǎng)力作用做曲線運(yùn)動(dòng)（如圖�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，某組同學(xué)制定實(shí)驗(yàn)方案、選擇實(shí)驗(yàn)器材且組裝完成。在接通電源進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。

(1)關(guān)于圖甲中的實(shí)驗(yàn)裝置，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的的是___________；

A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)該固定在長(zhǎng)木板的最左端

B．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不應(yīng)該使用干電池，應(yīng)使用交流電源

C．應(yīng)該將木板右端墊起合適的高度，平衡小車所受的摩擦力

D．小車初始應(yīng)該靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器放置

(2)保持小車質(zhì)量不變，改變沙和沙桶質(zhì)量，該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度與合外力的關(guān)系圖線如圖乙所示，該圖線不通過原點(diǎn)的主要原因是________________________________________；

(3)沙和沙桶質(zhì)量_______________________小車質(zhì)量時(shí)，才可以認(rèn)為細(xì)繩對(duì)小車?yán)Φ拇笮〗频扔谏澈蜕惩暗闹亓Υ笮。?/span>

A．遠(yuǎn)大于 B．遠(yuǎn)小于 C．接近 D．小于

(4)另一組同學(xué)用正確的方法進(jìn)行操作，某次實(shí)驗(yàn)使用頻率50Hz的交流電源，得到的紙帶如圖丙所示，紙帶中相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離已標(biāo)出，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出。由此可求小車的加速度大小是______________m/s2，打點(diǎn)D時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小是_________________m/s。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】從傾角為30°、長(zhǎng)度為L的固定斜面頂端，將一小球以某一初速度水平拋出，小球恰好落到斜面底端。重力加速度大小為g，空氣阻力不計(jì)。下列說(shuō)法正確的是

A.小球被拋出時(shí)的初速度大小為

B.小球拋出后經(jīng)時(shí)間，與斜面間的距離最大

C.小球落到斜面底端前瞬間的速度方向與水平方向的夾角為60°

D.小球落到斜面底端前瞬間的動(dòng)能是被拋出時(shí)動(dòng)能的倍

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在高度為的同一位置向水平方向同時(shí)拋出兩個(gè)小球A和B，若A球的初速度大于B球的初速度，則下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A.A球比B球先落地

B.在飛行過程中的任一段時(shí)間內(nèi)，A球的水平位移總是大于B球的水平位移

C.若兩球在飛行中同時(shí)遇到一堵墻，A球擊中墻的高度大于B球擊中墻的高度

D.在空中飛行的任意時(shí)刻，A球總在B球的水平正前方，且A球的速率總是大于B球的速率

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用圖示裝置，驗(yàn)證以下兩個(gè)規(guī)律：

①兩物塊通過不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩相連接，沿繩方向分速度大小相等；

②系統(tǒng)機(jī)械能守恒。

P、Q、R是三個(gè)完全相同的物塊，P、Q用細(xì)繩連接，放在水平氣墊導(dǎo)軌上。物塊R與輕質(zhì)滑輪連接，放在細(xì)繩正中間，三個(gè)光電門分別放置于a、b、c處，調(diào)整三個(gè)光電門的位置，能實(shí)現(xiàn)同時(shí)遮光。最初細(xì)線水平，現(xiàn)將三個(gè)物塊由靜止釋放。（忽略R上的擋光片到輕質(zhì)滑輪間的距離）

（1）為了能完成實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，除了記�?/span>P、Q、R三個(gè)遮光片的遮光時(shí)間t1、t2、t3外，還必需測(cè)量的物理量有__________；

A．P、Q、R的質(zhì)量M B．兩個(gè)定滑輪間的距離d

C．R的遮光片到c的距離H D．遮光片的寬度x

（2）根據(jù)裝置可以分析出P、Q的速度大小相等，則驗(yàn)證表達(dá)式為_______________；

（3）若要驗(yàn)證物塊R沿繩方向分速度與物塊P速度大小相等，則驗(yàn)證表達(dá)式為_______________；

（4）若已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/span>g，則驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒的表達(dá)式為_________________________。

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