【題目】如圖所示，水平軌道左端與長(zhǎng) 的水平傳送帶相接，傳送帶逆時(shí)針勻速運(yùn)動(dòng)的速度。輕彈簧右端固定在光滑水平軌道上，彈簧處于自然狀態(tài)。現(xiàn)用質(zhì)量 的小物體(視為質(zhì)點(diǎn))將彈簧壓縮后由靜止釋放，到達(dá)水平傳送帶左端 點(diǎn)后，立即沿切線進(jìn)入豎直固定的光滑半圓軌道最高點(diǎn)并恰好做圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)圓周最低點(diǎn) 后滑上質(zhì)量為 的長(zhǎng)木板上，豎直半圓軌道的半徑，物塊與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)，物塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)。取。求：

(1)物塊到達(dá)點(diǎn)時(shí)速度 的大小。

(2)彈簧被壓縮時(shí)的彈性勢(shì)能。

(3)若長(zhǎng)木塊與水平地面間動(dòng)摩擦因數(shù)時(shí)，要使小物塊恰好不會(huì)從長(zhǎng)木板上掉下，木板長(zhǎng)度的范圍是多少(設(shè)最大靜動(dòng)摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)。

【答案】(1) ；(2) (3)

【解析】25.(18分)解：

(1)物體在光滑半圓軌道最高點(diǎn)恰好做圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得：

① ②

(2)物塊被彈簧彈出過(guò)程中，物塊和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒： ③

∵ ∴ 物體在傳送帶上一直做勻減速運(yùn)動(dòng)

物塊在傳送帶上滑行過(guò)程由動(dòng)能定理得： ④

⑤

聯(lián)立②③④⑤解得： ⑥

(3)物塊從B到C過(guò)程中由機(jī)械能守恒定律得： ⑦

聯(lián)立②⑥解得： ⑧

討論：Ⅰ.當(dāng)時(shí)，小物塊恰好不會(huì)從長(zhǎng)木塊上掉下長(zhǎng)度為

小物塊和長(zhǎng)木塊共速為，由動(dòng)量守恒定律： ⑨

由功能關(guān)系： ⑩

(11)

Ⅱ.當(dāng)時(shí)，小物塊恰好不會(huì)從長(zhǎng)木塊上掉下長(zhǎng)度為

物塊在長(zhǎng)木板上滑行過(guò)程中，對(duì)長(zhǎng)木板受力分析：

上表面受到的摩擦力 (12)

下表面受到的摩擦力

所以長(zhǎng)木塊靜止不動(dòng)，對(duì)物塊在長(zhǎng)木板上滑行過(guò)程

由動(dòng)能定理得： (13)

∴

∴木塊長(zhǎng)度的范圍是 (15)

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】如圖所示的電路中，電阻R=10Ω，電動(dòng)機(jī)M的線圈電阻r=1Ω，加在電路兩端的電壓U=50V，已知電流表的讀數(shù)為25A，求：

（1）通過(guò)電動(dòng)機(jī)線圈的電流強(qiáng)度為多少？

（2）通電，電動(dòng)機(jī)M輸出的機(jī)械功為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在某轉(zhuǎn)彎處，規(guī)定火車行駛的速率為v0.火車通過(guò)此處，下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是

A．當(dāng)火車以速率v0行駛時(shí)，火車的重力與支持力的合力方向一定沿水平方向

B．當(dāng)火車的速率v>v0時(shí)，火車對(duì)外軌有向外的側(cè)向壓力

C．當(dāng)火車的速率v>v0時(shí)，火車對(duì)內(nèi)軌有向內(nèi)的擠壓力

D．當(dāng)火車的速率v<v0時(shí)，火車對(duì)內(nèi)軌有向內(nèi)側(cè)的壓力

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】北斗導(dǎo)航系統(tǒng)具有導(dǎo)航、定位等功能。如圖所示，“北斗”系統(tǒng)的三顆衛(wèi)星a、b、c繞地心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，衛(wèi)星c所在的軌道半徑為r，衛(wèi)星a、b所在的軌道半徑為2r，若三顆衛(wèi)星均沿順時(shí)針?lè)较?從上向下看)運(yùn)行，質(zhì)量均為m，衛(wèi)星c所受地球的萬(wàn)有引力大小為F，引力常量為G，不計(jì)衛(wèi)星間的相互作用。下列判斷中正確的是( )

A. 衛(wèi)星a所受地球的萬(wàn)有引力大小為

B. 地球質(zhì)量為

C. 如果使衛(wèi)星b加速，它一定能追上衛(wèi)星a

D. 衛(wèi)星b的周期是衛(wèi)星c的兩倍

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置可以用來(lái)研究加速度和力的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)中由位移傳感器測(cè)出滑塊不同時(shí)刻的位移，并通過(guò)計(jì)算機(jī)得到滑塊加速度的具體值。實(shí)驗(yàn)中通過(guò)增加鉤碼的數(shù)量，多次測(cè)量，可得滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度和滑塊所受拉力的關(guān)系圖象如圖乙所示。已知，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。

(1) 圖象不過(guò)原點(diǎn)，表明測(cè)量之前缺少的一個(gè)必要操作是____________________；

(2)由實(shí)驗(yàn)得到圖象可以計(jì)算出滑塊的質(zhì)量__________；滑塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)__________.

(3)隨著所掛鉤碼數(shù)量增加，拉力F越來(lái)越大， 圖象中圖線不斷延伸，后半段將會(huì)發(fā)生彎曲，請(qǐng)預(yù)測(cè)圖線將向__________一側(cè)彎曲(選填“橫軸”或“縱軸”)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】北京時(shí)間2016年10月17日7時(shí)30分，在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心，由長(zhǎng)征二號(hào)FY11運(yùn)載火箭搭載兩名航天員發(fā)射升空。10月19日凌晨，神舟十一號(hào)飛船與天宮二號(hào)自動(dòng)交會(huì)對(duì)接成功。航天員景海鵬和陳冬入住天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室，開(kāi)始為期30天的太空駐留生活。已知地球半徑為R、表面重力加速度大小為g，神舟十一號(hào)飛船做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)距離地面的高度為h，引力常量為G，不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響。下列說(shuō)法正確的是（　　）

A. 由題給條件可求出神舟十一號(hào)飛船的線速度

B. 由題給條件可求出神舟十一號(hào)飛船在軌道上運(yùn)動(dòng)的周期

C. 景海鵬在天宮二號(hào)內(nèi)工作時(shí)因受力平衡而在其中靜止

D. 要完成對(duì)接，飛船先在比空間實(shí)驗(yàn)室半徑小的軌道上減速，減速后飛船逐漸靠近空間實(shí)驗(yàn)室，兩者速度接近時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)接

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一質(zhì)量為0.5kg的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))，用長(zhǎng)的細(xì)線拴住在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，g取10m/s2求：

（1）小球剛好經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)A時(shí)的速度；

（2）若小球經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)A時(shí)速度為4m/s，小球?qū)?xì)線的拉力；

（3）若小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)B時(shí)速度為 ，細(xì)線對(duì)小球的拉力大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如右圖所示為某靜電場(chǎng)中的某一條電場(chǎng)線，a、b為該電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，則下列判斷中正確的是

A. b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度可能比a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小

B. a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度一定等于b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度

C. 負(fù)電荷在b點(diǎn)受到的電場(chǎng)力方向向左

D. 正電荷在運(yùn)動(dòng)中通過(guò)a點(diǎn)時(shí)，其運(yùn)動(dòng)方向一定沿ba方向

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2013年12月2日，我國(guó)探月衛(wèi)星“嫦娥三號(hào)”在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射升空，飛行軌道示意圖如下圖所示�！版隙鹑�(hào)”從地面發(fā)射后奔向月球，先在軌道I上運(yùn)行，在P點(diǎn)從圓形軌道I進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，Q為軌道Ⅱ上的近月點(diǎn)，則“嫦娥三號(hào)”在軌道Ⅱ上（ ）

A. 經(jīng)過(guò)P的加速度小于在軌道I上經(jīng)過(guò)P的加速度

B. 經(jīng)過(guò)P的速度等于在軌道I上經(jīng)過(guò)P的速度

C. 運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能大于在軌道I上運(yùn)行的機(jī)械能

D. 從P到Q的過(guò)程中速率不斷增大

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