【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之間有一個被壓縮后鎖定的輕質(zhì)彈簧，P、Q和彈簧作為一個系統(tǒng)可視為質(zhì)點。開始時，系統(tǒng)位于4處，某時刻彈簧解鎖（時間極短）使P、Q分離，Q沿水平面運動至D點靜止，P沿半圓軌道運動并恰能通過最高點C，最終也落在D點。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）彈簧鎖定時的彈性勢能；

（3）Q與水平面之間的動摩擦因數(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點時的速度v，AD距離為L，由圓周運動和平拋運動規(guī)律，得

解得

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

由動量守恒定律和機(jī)械能守恒定律，得

聯(lián)立解得

（3）設(shè)Q與水平面之間的動摩擦因數(shù)為，由動能定理，得

解得

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】(1)小明準(zhǔn)備將電流表G改裝成電壓表，需要測量電流表的內(nèi)阻，他采用如圖（a）所示的電路，實驗步驟如下：

①連接好電路，閉合開關(guān)前，滑塊變阻器的滑片應(yīng)置于_____（填“a”或“b”）端附近。

②閉合，斷開，調(diào)節(jié)使電流表G滿偏。

③閉合，保持阻值不變，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電流表G的指針指到滿刻度的，讀出電阻箱示數(shù)，則測得電流表G的內(nèi)阻=________Ω。

(2)查閱說明書后，知電流表G的內(nèi)阻，量程，其改裝成量程為15V的電壓表，串聯(lián)的電阻箱的阻值電壓表應(yīng)調(diào)到__________Ω。

(3)將改裝后電壓表標(biāo)準(zhǔn)后，用如圖（b）所示的電路測量電源的電動勢和內(nèi)阻，已知定值電阻，根據(jù)實驗測得數(shù)據(jù)作出電壓表讀數(shù)U與電流表A讀數(shù)I的關(guān)系圖像如圖（c），則電源電動勢E=_____V，內(nèi)阻r=_________Ω，（結(jié)果保留到小數(shù)點后2位）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，為了測量滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)，某同學(xué)將帶有滑輪的長木板放置在水平桌面上，在靠近滑輪的B處固定一個光電門，用質(zhì)量為m的重物通過細(xì)線（與長木板平行）與質(zhì)量為M的滑塊（帶遮光條）連接，細(xì)線的長度小于重物離地面的高度。將滑塊從A點由靜止釋放，測出A、B之間的距離s和遮光條經(jīng)過光電門時的遮光時間t。保持滑塊和懸掛的重物的質(zhì)量不變，改變釋放點A與B間的距離s，多次測量最終完成實驗。建立坐標(biāo)系，描出圖線如圖乙所示，求得圖線的斜率為k，則滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=____（用斜率k、重力加速度g、遮光條的寬度d、滑塊質(zhì)量M和重物質(zhì)量m表示）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在豎直墻壁的左側(cè)水平地面上，放置一個邊長為、質(zhì)量為的正方體，在墻壁和正方體之間放置一半徑為、質(zhì)量為的光滑球，正方體和球均保持靜止，如圖所示。球的球心為，與豎直方向的夾角為，正方體的邊長，正方體與水平地面的動摩擦因數(shù)為（已知重力加速度，并認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）。求：

(1)若，，豎直墻壁對球的彈力是多大？

(2)若，保持球的半徑不變，只增大球的質(zhì)量，為了不讓正方體出現(xiàn)滑動，則球質(zhì)量的最大值為多少？（本問中取，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。

(3)改變正方體到墻壁之間的距離，當(dāng)正方體的右側(cè)面到墻壁的距離小于某個值時，則無論球的質(zhì)量是多少，球和正方體都始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，且球沒有掉落地面，請問這個距離的值是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用如圖甲所示的裝置測量滑塊與水平桌面之間的動摩擦因數(shù)．實驗過程如下：

（1）用游標(biāo)卡尺測量出固定于滑塊上的遮光條的寬度d= mm．在桌面上合適位置固定好彈簧和光電門，將光電門與數(shù)字計時器（圖中未畫出）連接．

（2）用滑塊把彈簧壓縮到某一位置，測量出滑塊到光電門的距離x．釋放滑塊，測出滑塊上的遮光條通過光電門所用的時間t，則此時滑塊的速度v= ．

（3）通過在滑塊上增減砝碼來改變滑塊的質(zhì)量m，仍用滑塊將彈簧壓縮到（2）中的位置，重復(fù)（2）的操作，得出一系列滑塊質(zhì)量m與它通過光電門時的速度v的值．根據(jù)這些數(shù)值，作出v2—m-1圖象如圖乙所示．已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g．由圖象可知，滑塊與水平桌面之間的動摩擦因數(shù)μ= ；彈性勢能等于 ．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，ABC為等邊三角形，電荷量為+q的點電荷固定在A點．先將一電荷量也為+q的點電荷Q1從無窮遠(yuǎn)處（電勢為0）移到C點，此過程中，電場力做功為-W．再將Q1從C點沿CB移到B點并固定．最后將一電荷量為-2q的點電荷Q2從無窮遠(yuǎn)處移到C點．下列說法正確的有

A. Q1移入之前，C點的電勢為

B. Q1從C點移到B點的過程中，所受電場力做的功為0

C. Q2從無窮遠(yuǎn)處移到C點的過程中，所受電場力做的功為2W

D. Q2在移到C點后的電勢能為-4W

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑水平地面上靜止放置一輛小車A，質(zhì)量,上表面光滑，可視為質(zhì)點的物塊B置于A的最右端,B的質(zhì)量，現(xiàn)對A施加一個水平向右的恒力F=10 N，A運動一段時間后,小車左端固定的擋板與B發(fā)生碰撞,碰撞時間極短，碰后A、B黏合在一起，共同在F的作用下繼續(xù)運動，碰撞后經(jīng)時間t=0.6 s，二者的速度達(dá)到。求:

(1)A開始運動時加速度a的大小;

(2)A、B碰撞后瞬間的共同速度的大小;

(3)A的上表面長度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】氣閘艙是載人航天器中供航天員進(jìn)入太空或由太空返回用的氣密性裝置，其原理圖如圖所示。座艙A與氣閘艙B之間裝有閥門K，座艙A中充滿空氣，氣閘艙B內(nèi)為真空。航天員從太空返回氣閘艙時，打開閥門K，A中的氣體進(jìn)入B中，最終達(dá)到平衡。假設(shè)此過程中系統(tǒng)與外界沒有熱交換，艙內(nèi)氣體可視為理想氣體，下列說法正確的是（　　）

A.氣體并沒有對外做功，氣體內(nèi)能不變

B.B中氣體可自發(fā)地全部退回到A中

C.氣體溫度不變，體積增大，壓強減小

D.氣體體積膨脹，對外做功，內(nèi)能減小

E.氣體體積變大，氣體分子單位時間對氣缸壁單位面積碰撞的次數(shù)將變少

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一電阻標(biāo)簽被腐蝕，某實驗小組想要通過實驗來測量這個電阻的阻值，實驗室準(zhǔn)備有如下實驗器材：

A.電池組（電動勢約，內(nèi)阻可忽略）；

B．電壓表V（，內(nèi)阻約）；

C．電流表A（，內(nèi)阻為）；

D．滑動變阻器（最大阻值）；

E.滑動變阻器（最大阻值）；

F.電阻箱（）；

G.多用電表；

H.開關(guān)一個，導(dǎo)線若干。

(1)粗測電阻。把多用電表的選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到歐姆擋“”位置，短接紅、黑表筆進(jìn)行調(diào)零，然后測量待測電阻，多用電表的示數(shù)如圖甲所示，則多用電表的讀數(shù)為_______。

(2)實驗小組選擇器材用伏安法進(jìn)一步測量電阻的阻值，首先要把電流表改裝成的電流表，電阻箱應(yīng)調(diào)節(jié)到______。

(3)請設(shè)計電路并在圖乙所示的方框中畫出電路圖，要求易于操作，便于測量，并標(biāo)出所選器材的符號______。

(4)小組在實驗中分別記錄電流表和電壓表的示數(shù)，并在坐標(biāo)紙上描點如圖丙所示，請正確作出關(guān)系圖線_________，由圖線可求得待測電阻阻值_________。（保留三位有效數(shù)字）

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