【題目】如圖所示，水平傳送帶順時(shí)針勻速傳動(dòng)，緊靠傳送帶右端B的豎直平面內(nèi)固定有一個(gè)光滑半圓軌道CD，半圓軌道下端連接有內(nèi)壁光滑的細(xì)圓管DE，一勁度系數(shù)k=100 N/m的輕彈簧一端固定在地面，自由伸長時(shí)另一端剛好在管口E處。質(zhì)量m=1 kg的小物塊輕放在傳送帶的左端A點(diǎn)，隨后經(jīng)B、 C間的縫隙進(jìn)入CD，并恰能沿CD做圓周運(yùn)動(dòng)。小物塊經(jīng)過D點(diǎn)后進(jìn)入DE，隨后壓縮彈簧，速度最大時(shí)彈簧的彈性勢能EP=0.5 J。已知CD和DE的半徑均為R=0.9 m，取g=10 m/s2，求：

（1）傳送帶對小物塊做的功W；

（2）小物塊剛到達(dá)D點(diǎn)時(shí)軌道CD對小物塊的支持力大小ND；

（3）小物塊的最大速度vm。

【答案】（1）4.5 J （2）60 N （3）8 m/s

【解析】

（1）由于小物塊恰能沿CD做圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)在C點(diǎn)時(shí)的速度為vC，則有mg = m，根據(jù)動(dòng)能定理得W =mvC2 解得W = 4.5 J

（2）由C點(diǎn)到D點(diǎn)，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有 2mgR =mvD2－mvC2 ND－mg = m解得 ND = 60 N

（3）當(dāng)彈簧彈力等于小物塊重力時(shí)，小物塊速度最大，設(shè)此時(shí)彈簧壓縮量為x，則有kx = mg ，小物塊從D點(diǎn)到速度最大時(shí)，根據(jù)能量守恒定律有mg(R+x) =mvm2－mvD2 + EP

解得 vm = 8 m/s

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】如圖1所示為一個(gè)多量程電壓表的電路，其表頭為動(dòng)圈式直流電流計(jì)，量程Ig=10mA、內(nèi)阻Rg=200Ω，R1、R2為可調(diào)電阻。

（1）可調(diào)電阻應(yīng)調(diào)為R1= ______Ω；

（2）現(xiàn)發(fā)現(xiàn)表頭電流計(jì)已燒壞，我們要修復(fù)該電壓表，手邊只有一個(gè)“量程為2mA、內(nèi)阻為40Ω”的電流計(jì)G2和一個(gè)電阻為10Ω的定值電阻R3。要使修復(fù)后電壓表的滿偏電流仍為10mA，請?jiān)趫D2虛框內(nèi)畫出該電壓表的修復(fù)電路___。

（3）修復(fù)后的電路中，可調(diào)電阻R2應(yīng)調(diào)為 R2=______Ω；

（4）接著用圖3的電路對修復(fù)電壓表的3V量程表進(jìn)行校對,V0為標(biāo)準(zhǔn)電壓表、V1為修復(fù)電壓表。發(fā)現(xiàn)修復(fù)電壓表V1的讀數(shù)始終比標(biāo)準(zhǔn)電壓表V0略大。應(yīng)用以下哪種方法進(jìn)行微調(diào)______。

A．把R1略微調(diào)小 B．把R1略微調(diào)大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】入冬以來，霧霾天氣頻發(fā)，發(fā)生交通事故的概率比平常高出許多，保證霧霾中行車安全顯得尤為重要；在霧天的平直公路上，甲、乙兩汽車同向勻速行駛，乙在前，甲在后。某時(shí)刻兩車司機(jī)聽到警笛提示，同時(shí)開始剎車，結(jié)果兩車剛好沒有發(fā)生碰撞。圖示為兩車剎車后勻減速直線運(yùn)動(dòng)的v–t圖象，以下分析正確的是

A. 甲剎車的加速度的大小為0.5 m/s2

B. t=20s時(shí)乙車的速度為5m/s

C. 兩車都停下來后相距25 m

D. 兩車開始剎車時(shí)的距離為87.5 m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，輕桿長為L，一端可繞水平軸O自由轉(zhuǎn)動(dòng)，另一端固定一個(gè)小球。小球以O為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，且能通過最高點(diǎn)，用F表示球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)桿對小球的作用力，g為重力加速度。下列說法正確的是

A. F一定等于零

B. 小球通過最高點(diǎn)的速度可能小于

C. 若小球通過最高點(diǎn)的速度為，則F為拉力

D. 要使小球能通過最高點(diǎn)，小球在最低點(diǎn)的速度至少為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如下圖所示，ab間接入u=200sin100πtV的交流電源，理想變壓器的原副線圈匝數(shù)比為2︰1，Rt為熱敏電阻，且在此時(shí)的環(huán)境溫度下Rt=2Ω(溫度升高時(shí)其電阻減小)，忽略保險(xiǎn)絲L的電阻，電路中電表均為理想電表，電路正常工作，則

A. 電壓表的示數(shù)為100V

B. 保險(xiǎn)絲的熔斷電流不小于25A

C. 原副線圈交流電壓的頻率之比為2︰1

D. 若環(huán)境溫度升高，電壓表示數(shù)減小，電流表示數(shù)減小，輸入功率不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電源電動(dòng)勢E=1.5V，內(nèi)電阻r=0.5Ω，滑動(dòng)變阻器R1的最大，電阻Rm=5.0Ω，定值電阻R2=2.0Ω，C為平行板電容器，其電容為3μF。將開關(guān)S與a接觸，則

A. 當(dāng)R1的阻值增大時(shí)，R2兩端的電壓減小

B. 當(dāng)R1接入電路阻值為0.5Ω時(shí)，R1消耗的功率最大

C. 將開關(guān)從a接向b，流過R3的電流流向?yàn)?/span>d→>c

D. 將開關(guān)從a接向b，待電路穩(wěn)定，流過R3的電荷量為9×10－3C

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在OA和OC兩射線間存在著勻強(qiáng)磁場，∠AOC為30°，正負(fù)電子(質(zhì)量、電荷量大小相同，電性相反）以相同的速度均從M點(diǎn)以垂直于OA的方向垂直射入勻強(qiáng)磁場，下列說法可能正確的是

A. 若正電子不從OC 邊射出，正負(fù)電子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比可能為3∶1

B. 若正電子不從OC 邊射出，正負(fù)電子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比可能為6∶1

C. 若負(fù)電子不從OC 邊射出，正負(fù)電子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比可能為1∶1

D. 若負(fù)電子不從OC 邊射出，正負(fù)電子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比可能為1∶6

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，一足夠長阻值不計(jì)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ之間的距離L＝0．5m，NQ兩端連接阻值R＝2．0Ω的電阻，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌所在平面向上，導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ＝300。一質(zhì)量m=0．40kg，阻值r=1．0Ω的金屬棒垂直于導(dǎo)軌放置并用絕緣細(xì)線通過光滑的定滑輪與質(zhì)量M=0．80kg的重物相連。細(xì)線與金屬導(dǎo)軌平行。金屬棒沿導(dǎo)軌向上滑行的速度v與時(shí)間t之間的關(guān)系如圖乙所示，已知金屬棒在0～0．3s內(nèi)通過的電量是0．3～0．6s內(nèi)通過電量的，=10m/s2，求：

（1）0～0．3s內(nèi)棒通過的位移;

（2）金屬棒在0～0．6s內(nèi)產(chǎn)生的熱量。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在真空室內(nèi)的P點(diǎn)，能沿平行紙面向各個(gè)方向不斷發(fā)射電荷量為＋q、質(zhì)量為m的粒子(不計(jì)重力)，粒子的速率都相同．ab為P點(diǎn)附近的一條水平直線，P到直線ab的距離PC＝L，Q為直線ab上一點(diǎn)，它與P點(diǎn)相距PQ＝.當(dāng)直線ab以上區(qū)域只存在垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場時(shí)，水平向左射出的粒子恰到達(dá)Q點(diǎn)；當(dāng)ab以上區(qū)域只存在平行該平面的勻強(qiáng)電場時(shí)，所有粒子都能到達(dá)ab直線，且它們到達(dá)ab直線時(shí)動(dòng)能都相等，其中水平向左射出的粒子也恰好到達(dá)Q點(diǎn)．已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，求：

(1)粒子的發(fā)射速率；

(2)PQ兩點(diǎn)間的電勢差；

(3)僅有磁場時(shí)，能到達(dá)直線ab的粒子所用最長時(shí)間和最短時(shí)間。

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