【題目】如圖所示，光滑曲面AB與水平面BC平滑連接于B點，BC右端連接內(nèi)壁光滑、半徑為r的細圓管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，進入管口C端時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彈簧的彈性勢能為Ep，已知小球與BC間的動摩擦因數(shù)μ＝0．5．求：

（1）小球達到B點時的速度大小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）（2）3r．（3）

【解析】

試題分析：（1）由機械能守恒得mg2r＝mvB2

解得

（2）由

得

由A至C，由動能定理得mg2r－μmgs＝mvC2

解得s＝3r．

（3）設(shè)在壓縮彈簧過程中小球速度最大時離D端的距離為x，則有kx＝mg

得

由功能關(guān)系得mg（r＋x）－Ep＝mv B2－mvC2

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】用電壓表和電流表研究小燈泡在不同電壓下的阻值變化的實驗中，實驗室備有下列器材供選擇：

A．待測小燈泡“、”

B．電流表（量程，內(nèi)阻約為）

C．電流表（量程，內(nèi)阻約為）

D．電壓表（量程，內(nèi)阻約為）

E．電壓表（量程，內(nèi)阻約為）

F．滑動變阻器（最大阻值為，額定電流）

G．滑動變阻器（最大阻值為，額定電流）

H．電源（電動勢為，內(nèi)阻不計）

I．電鍵及導(dǎo)線等

（1）為了使實驗完成的更好，電流表應(yīng)選用___；電壓表應(yīng)選用___；滑動變阻器應(yīng)選用___．（只需填器材前面的字母即可）

（2）為了測量準確，要求燈泡兩端的電壓從零開始調(diào)節(jié)，請在框內(nèi)畫出實驗電路圖．_____

（3）某同學(xué)在一次測量時，電流表、電壓表的示數(shù)如圖所示．則電壓值為__V，電流值為__A，小燈泡的實際功率為__W．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖所示的電路中，電源電動勢E=6.0V，內(nèi)阻r=2Ω，定值電阻R1=R2=10Ω，R3=30Ω，R4=35Ω，電容器的電容C=100F，電容器原來不帶電．求：

（1）閉合開關(guān)S后，電路穩(wěn)定時，流過R3的電流大小I3；

（2）閉合開關(guān)S后，直至電路穩(wěn)定過程中流過R4的總電荷量Q。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某科技創(chuàng)新小組設(shè)計制作出一種全自動升降機模型．用電動機通過繩拉著升降機由靜止開始勻加速上升．已知升降機的質(zhì)量為m，當(dāng)其速度為v1時電動機的功率達到最大值P．以后電動機保持該功率不變，直到升降機以v2勻速上升為止．整個過程中忽略摩擦阻力及空氣阻力。重力加速度為g，有關(guān)此過程下列說法正確的是（ ）

A. 升降機的速度v1=P/mg

B. 升降機的速度v2=P/mg

C. 升降機速度由v1增大至v2的過程中，鋼絲繩的拉力不斷減小

D. 升降機速度由v1增大至v2的過程中，鋼絲繩的拉力為恒力

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖所示的裝置可以測量汽車在水平路面上做勻加速直線運動的加速度．該裝置是在矩形箱子的前、后壁上各安裝一個由力敏電阻組成的壓力傳感器．用兩根相同的輕彈簧夾著一個質(zhì)量為2.0 kg的滑塊，滑塊可無摩擦滑動，兩彈簧的另一端分別壓在傳感器a、b上，其壓力大小可直接從傳感器的液晶顯示屏上讀出．現(xiàn)將裝置沿運動方向固定在汽車上，傳感器b在前，傳感器a在后．汽車靜止時，傳感器a、b的示數(shù)均為10 N(取g＝10 m/s2)．

(1)若傳感器a的示數(shù)為14 N、b的示數(shù)為6.0 N，求此時汽車的加速度大小和方向．

(2)當(dāng)汽車以怎樣的加速度運動時，傳感器a的示數(shù)為零？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲，水平面以O點為界，左側(cè)光滑、右側(cè)粗糙。足夠長木板A左端恰在O點，右端疊放著物塊B。物塊C和D間夾著一根被壓縮的輕彈簧，并用細線鎖定，兩者以共同速度v0=6m/s向右運動，在物塊C到達O之前突然燒斷細線，C和彈簧分離后，某時與A碰撞并粘連（碰撞時間極短）。此后，AC及B的速度圖象如圖乙，已知A、B、C、D的質(zhì)量相等，且A、C與粗糙面的動摩擦因數(shù)相同，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。重力加速度g=10m/s2,求：

（1）C與彈簧分離后D的速度vD；

（2）A與間B動摩擦因數(shù)μ1及A與桌面間的動摩擦因數(shù)μ2；

（3）最終B離A右端的距離。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是“探究求合力的方法”實驗裝置．下列說法中正確的是( )

A. 彈簧測力計拉細線時，拉力方向必須豎直向下

B. 為減小測量誤差，F1、F2的大小必須相等

C. 為減小測量誤差，F1、F2的夾角應(yīng)為90°

D. 在測量同一組數(shù)據(jù)F1、F2和合力F的過程中，橡皮條結(jié)點O的位置不能變化

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在傾角為θ的斜面上固定兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌PQ、MN，相距為L，導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向下．有兩根質(zhì)量均為m的金屬棒a、b，先將a 棒垂直導(dǎo)軌放置，用跨過光滑定滑輪的細線與物塊c 連接，連接a棒的細線平行于導(dǎo)軌，由靜止釋放c，此后某時刻，將b也垂直導(dǎo)軌放置，a、c此刻起做勻速運動，b棒剛好能靜止在導(dǎo)軌上．a(chǎn)棒在運動過程中始終與導(dǎo)軌垂直，兩棒與導(dǎo)軌電接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計．則

A．物塊c的質(zhì)量是2msinθ

B．b棒放上導(dǎo)軌前，物塊c減少的重力勢能等于a、c增加的動能

C．b棒放上導(dǎo)軌后，物塊c減少的重力勢能等于回路消耗的電能

D．b棒放上導(dǎo)軌后，a棒中電流大小是

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖示為“探究合力功與物體動能變化的關(guān)系”的實驗裝置，只改變重物的質(zhì)量進行多次實驗，每次小車都從同一位置A由靜止釋放。請回答下列問題：

（1）用螺旋測微器測量遮光條的寬度d，其示數(shù)如圖所示，則d = __________mm。

（2）平衡摩擦力時，________（填“要”或“不要”）掛上重物。

（3）實驗時，________（填“需要”或“不需要”）滿足重物的總質(zhì)量遠小于小車的總質(zhì)量（包括拉力傳感器和遮光條）。

（4）按正確實驗操作后，為了盡可能減小實驗誤差，若傳感器的示數(shù)為F，小車總質(zhì)量為M，重物的總質(zhì)量為m，A、B兩點間的距離為L，遮光條通過光電門的時間為t，則需要測量的物理量是__________。

A．M、m、L B．F、M、L、t C．F、m、L、t D．F、M、L

（5）在實驗誤差允許范圍內(nèi)，關(guān)系式 ______________________成立。（用測量的物理量表示）

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案