【題目】如圖所示，在豎直方向上A、B兩物體通過(guò)勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，A放在水平地面上，B、C兩物體通過(guò)細(xì)線繞過(guò)輕質(zhì)定滑輪相連，C放在固定的光滑斜面上．用手拿住C，使細(xì)線剛剛拉直但無(wú)拉力作用，并保證ab段的細(xì)線豎直、cd段的細(xì)線與斜面平行．已知A、B的質(zhì)量均為m，C的質(zhì)量為4m，重力加速度為g，細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計(jì)，開(kāi)始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，釋放C后C沿斜面下滑，A剛離開(kāi)地面時(shí)，B獲得最大速度．求：

(1)斜面傾角α；

(2)B的最大速度v.

【答案】(1)30°(2)2g

【解析】

(1)當(dāng)物體A剛離開(kāi)地面時(shí)，設(shè)彈簧的伸長(zhǎng)量為xA，對(duì)A有；

此時(shí)B受到重力、彈簧的彈力、細(xì)線拉力FT三個(gè)力的作用，設(shè)B的加速度為a，根據(jù)牛頓第二定律，對(duì)B有：，

對(duì)C有：，

當(dāng)B獲得最大速度時(shí)，有，由此解得，所以

(2)開(kāi)始時(shí)彈簧壓縮的長(zhǎng)度為，顯然

當(dāng)物體A剛離開(kāi)地面時(shí)，B上升的距離以及C沿斜面下滑的距離均為

由于，彈簧處于壓縮狀態(tài)和伸長(zhǎng)狀態(tài)時(shí)的彈性勢(shì)能相等，而且物體A剛離開(kāi)地面時(shí)，B、C兩物體的速度相等，設(shè)為v，

由機(jī)械能守恒定律得，

代入數(shù)值解得.

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】圖甲為 0.1kg的小球從最低點(diǎn)A沖入豎直放置在水平地面上、半徑為0.4m半圓軌道后，小球速度的平方與其高度的關(guān)系圖像。已知小球恰能到達(dá)最高點(diǎn)C，軌道粗糙程度處處相同，空氣阻力不計(jì)。g取，B為AC軌道中點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是（　　）

A.圖甲中x＝4

B.小球從A運(yùn)動(dòng)到B與小球從B運(yùn)動(dòng)到C兩個(gè)階段損失的機(jī)械能相同

C.小球從A運(yùn)動(dòng)到C的過(guò)程合外力對(duì)其做的功為–1.05J

D.小球從C拋出后，落地點(diǎn)到A的距離為0.8m

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖1所示是一個(gè)用數(shù)字化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行電磁感應(yīng)探究的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。兩個(gè)相同的線圈A、B套在豎直放置的銅管外面并固定，兩線圈中心點(diǎn)的距離為0.322m。兩個(gè)線圈分別用電壓傳感器（量程0.2V）連接到計(jì)算機(jī)。將一塊扁平圓柱形釹鐵硼磁體從銅管的上端無(wú)初速放入管中，磁鐵在下落過(guò)程中先后從銅管內(nèi)部穿過(guò)兩個(gè)線圈，使線圈內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。電壓傳感器及電腦組成的系統(tǒng)可采集感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的圖象并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。圖2是一次實(shí)驗(yàn)采集到的圖線。

（1）請(qǐng)定性分析磁鐵在進(jìn)入銅管后下落的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的速度和加速度的變化情況，并簡(jiǎn)單說(shuō)明原因。

（2）計(jì)算磁體在銅管中部穩(wěn)定狀態(tài)運(yùn)動(dòng)的速度。

（3）請(qǐng)?jiān)趫D1中標(biāo)出圖2中的a 、b 、c 三點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻磁體（中心）在銅管中所在的大體位置。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖是一定質(zhì)量的理想氣體的圖，氣體狀態(tài)從完成一次循環(huán)，和為等溫過(guò)程，溫度分別為和。下列判斷正確的是

A.

B.過(guò)程放出的熱量等于外界對(duì)氣體做的功

C.從微觀角度講過(guò)程壓強(qiáng)降低是由于分子的密集程度減少而引起的

D.若過(guò)程放熱，過(guò)程吸熱，則過(guò)程外界對(duì)氣體做功

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)光滑的圓錐體固定在水平桌面上，其軸線沿豎直方向，母線與軸線之間的夾角為θ＝37°，一條長(zhǎng)為L=2m的輕繩（質(zhì)量不計(jì)），一端固定在圓錐體的頂點(diǎn)O處，另一端拴著一個(gè)質(zhì)量為m=3kg的小物體（物體可看作質(zhì)點(diǎn)），物體以速率v繞圓錐體的軸線做水平勻速圓周運(yùn)動(dòng)。（g=10m/s2）

（1）當(dāng)v1=2m/s時(shí)，求繩對(duì)物體的拉力；

（2）當(dāng)v2=m/s時(shí)，求繩對(duì)物體的拉力。（結(jié)果保留根式）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在用單擺測(cè)量重力加速度的實(shí)驗(yàn)中：

（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)量小鋼球的直徑，如圖1所示，小球的直徑為_____mm.

（2）某同學(xué)的如下實(shí)驗(yàn)操作中正確的是_____。

①把單擺從平衡位置拉開(kāi)約5°釋放

②在擺球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)啟動(dòng)秒表計(jì)時(shí)

③用秒表記錄擺球一次全振動(dòng)的時(shí)間作為周期

（3）下表是用單擺測(cè)定重力加速度實(shí)驗(yàn)中獲得的有關(guān)數(shù)據(jù)，利用數(shù)據(jù)，在如圖2所示的坐標(biāo)紙中描出l﹣T2圖象_____.

擺長(zhǎng)l（m）

0.4

0.5

0.6

0.8

1.0

1.2

周期T2（s2）

1.6

2.2

2.4

3.2

4.0

4.8

（4）利用圖象，求得重力加速度g＝_____m/s2（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】如圖所示為跳傘愛(ài)好者從高樓跳傘表演的情形，他們從345 m的高處跳下，在距地面150 m高處打開(kāi)傘包。假設(shè)打開(kāi)傘包前后兩段時(shí)間都可看做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，且始末速度均為零。一個(gè)質(zhì)量為60 kg的跳傘愛(ài)好者，若在30 s內(nèi)完成此跳傘表演(當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/span>g取10 m/s2)，則跳傘愛(ài)好者在跳傘的整個(gè)過(guò)程中( )

A.機(jī)械能先不變后減小

B.機(jī)械能一直變小

C.克服阻力做功207 kJ

D.最大速度為23 m/s

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖a是用傳感器研究通斷電時(shí)電路中電流變化的電路圖。圖中L為電感線圈，用的是實(shí)驗(yàn)室中變壓器原理說(shuō)明器的原線圈，直流電阻為r；R為定值電阻；E為直流穩(wěn)壓電源。電流傳感器量程都取0. 2A（內(nèi)阻約0.5Ω），電壓傳感器量程取20V（內(nèi)阻大于1MΩ）。主要操作過(guò)程只有兩步：接通開(kāi)關(guān)S，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間再斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S。圖b是該實(shí)驗(yàn)采集的數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)而得到的圖象，其中圖線2和3的右側(cè)段（即CK和FK）關(guān)于水平軸對(duì)稱(chēng)。

請(qǐng)把以下各問(wèn)題的答案填在題中橫線處：

（1）圖線1（即圖中的AHIJK）是___________采集的圖線；圖線2（即圖中的ABCK）是____________采集的圖線；圖線3（即圖中的ADEFK）是____________采集的圖線。

（2）在開(kāi)關(guān)S接通后圖線2表示的電流有一個(gè)逐漸上升的過(guò)程，這是因?yàn)?/span>_______。

（3）電感線圈L的電阻r約為_________Ω。

（4）請(qǐng)說(shuō)明為什么圖線2和3的右側(cè)段（即CK和FK）關(guān)于水平軸對(duì)稱(chēng)？_______其表示的物理意義是什么？__________________________________。

（5）如果將電阻R的阻值改為原來(lái)的兩倍，重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn)，得到的圖像將會(huì)有所變化，請(qǐng)?jiān)趫Dc中定性畫(huà)出三個(gè)傳感器采集的3條圖線并如題中給出的圖b那樣標(biāo)注1、2、3。（假定操作過(guò)程中接通開(kāi)關(guān)S，再斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S的時(shí)間也控制得與上面一樣）_______

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】電熱毯、電飯鍋等是人們常用的電熱式家用電器，他們一般具有加熱和保溫功能，其工作原理大致相同．圖①為某種電熱式電器的簡(jiǎn)化電路圖，主要元件有電阻絲 R1、R2和自動(dòng)開(kāi)關(guān)S.

（1）當(dāng)自動(dòng)開(kāi)關(guān)S閉合和斷開(kāi)時(shí)，用電器分別處于什么狀態(tài)？

（2）用電器由照明電路供電（U＝220 V）設(shè)加熱時(shí)用電器的電功率為 400 W，保溫時(shí)用電器的電功率為 40 W，則R1和R2分別為多大？

（3）若將圖①中的自動(dòng)開(kāi)關(guān)S換成理想的晶體二極管D，如圖②所示，其他條件不變，求該用電器工作1小時(shí)消耗的電能．

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同步練習(xí)冊(cè)答案