【題目】如圖所示，光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形粗糙導(dǎo)軌在B點(diǎn)銜接，導(dǎo)軌半徑為R.一個質(zhì)量為m的物塊將彈簧壓縮后靜止在A處，釋放后在彈力的作用下獲得向右的速度，當(dāng)它經(jīng)過B點(diǎn)進(jìn)入導(dǎo)軌瞬間對導(dǎo)軌的壓力為其重力的7倍，之后向上運(yùn)動恰能到達(dá)最高點(diǎn)C.求：

(1)彈簧對物塊的彈力做的功；

(2)物塊從B至C克服阻力做的功；

(3)物塊離開C點(diǎn)后落回水平面時(shí)其動能的大小

【答案】（1）

（2）

（3）

【解析】（1）設(shè)物塊進(jìn)入半圓導(dǎo)軌B點(diǎn)瞬間的速度為，

物塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)受重力mg和支持力N=7mg作用，

二者的合力提供向心力，則：

………………① （2分）

設(shè)彈簧對物塊的彈力做的功為WF，對彈簧推動物塊過程由動能定理得：

…………………② （3分）

由①②解得：

……………………③ （2分）

（2）設(shè)物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度為vC，依題意可知物塊在C點(diǎn)僅受重力mg作用，對物塊在C點(diǎn)由牛頓第二定律得：

………………………④ （2分）

設(shè)物塊從B到C過程，摩擦阻力對物塊所做功為Wf，對物塊的此過程依動能定理得：

…⑤ （3分）

由①④⑤解得：

……………………⑥ （2分）

故物塊從B到C過程克服阻力做的功為。

（3）設(shè)物塊落回水平面AB時(shí)速度大小為，取水平面AB為重力勢能零勢面，對物塊由C落到水平面AB的過程，依機(jī)械能守恒定律得：

………⑦ （3分）

由④⑦解得物塊落回水平面AB時(shí)動能的大小為…………………⑧ （1分）

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】在做“研究平拋物體運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)中，

（1）引起實(shí)驗(yàn)誤差的原因是_____________________（多選）。

A．小球運(yùn)動時(shí)與白紙相接觸

B．確定Oy軸時(shí)，沒有用重垂線

C．斜槽不是絕對光滑的，有一定摩擦

D．根據(jù)曲線計(jì)算平拋運(yùn)動的初速度時(shí)，在曲線上取作計(jì)算的點(diǎn)離原點(diǎn)O較近

圖甲是“研究平拋物體的運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)裝置圖。

（2）實(shí)驗(yàn)前應(yīng)對實(shí)驗(yàn)裝置反復(fù)調(diào)節(jié)，直到斜槽末端切線____________。每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了每次平拋_______________________。

（3）圖乙是正確實(shí)驗(yàn)取得的數(shù)據(jù)，其中O為拋出點(diǎn)，則此小球做平拋運(yùn)動的初速度為______________（）

（4）在另一次實(shí)驗(yàn)中將白紙換成方格紙，每個格的邊長，通過實(shí)驗(yàn)，記錄了小球在運(yùn)動途中的三個位置，如圖丙，則該小球做平拋運(yùn)動的初速度為________；B點(diǎn)的豎直分速度為________。平拋運(yùn)動的初位置坐標(biāo)為_______(如圖丙，以O(shè)點(diǎn)為原點(diǎn)，水平向右為X軸正方向，豎直向下為Y軸的正方向，g取10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在勻強(qiáng)磁場中有一個原來靜止的碳14原子核，它放射出的粒子與反沖核的徑跡是兩個內(nèi)切的圓，兩圓的直徑之比為7：1，如圖所示，那么碳14的衰變方程為

A. B.

C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】做勻速圓周運(yùn)動的物體，改變的物理量是（　�。�

A. 速度 B. 速率 C. 角速度 D. 周期

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組要探究動能定理，選取的實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示．

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，在沒有連接橡皮筋前，將木板的左端用小木塊墊起，使木板傾斜合適的角度，平衡摩擦力，這樣做的目的是______________________．

（2）實(shí)驗(yàn)的主要步驟如下

①使小車在一條橡皮筋的作用下由某位置靜止彈出，沿木板滑行，這時(shí)橡皮筋對小車做的功為W．

②再用完全相同的2條、3條……橡皮筋作用于小車，每次由靜止在_______（填“相同”或“不同”）位置釋放小車，使橡皮筋對小車做的功分別為2W、3W、……

③分析打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，分別求出小車每次獲得的最大速度v1、v2、v3……

④作出W-v圖象，則下列符合實(shí)際的圖象是__________（填字母序號）

（3）若該實(shí)驗(yàn)小組實(shí)驗(yàn)時(shí)遺忘了平衡摩擦力，也完成了整個實(shí)驗(yàn)，那么當(dāng)小車速度最大時(shí)，橡皮筋處于__________狀態(tài)（填“伸長”或“原長”）．

（4）該實(shí)驗(yàn)小組將橡皮筋的兩端固定在桌子的右側(cè)邊上的，小車用細(xì)線與橡皮筋的中點(diǎn)相連，開始時(shí)，橡皮筋剛好伸直，將小車向左移動距離s（已知）后由靜止釋放，測出橡皮筋到原長時(shí)小車的v，依次增加橡皮筋的根數(shù)，保持s不變，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟，以橡皮筋對小車做功w為縱坐標(biāo)，以v2為橫坐標(biāo)，得到一根直線，根據(jù)直線與縱軸的截距與斜率，___________(填“能”或“不能”)求出小車與水平桌面之間的動摩擦因數(shù)．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，相互垂直的固定絕緣光滑擋板PO，QO豎直放置在重力場中，a、b為兩個帶有同種電量的小球（可以近似看成點(diǎn)電荷），當(dāng)用水平向左作用力F作用于b時(shí)，a、b緊靠擋板處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)若稍改變F的大小，使b稍向左移動一小段距離，則當(dāng)a、b重新處于靜止?fàn)顟B(tài)后（ ）

A. a、b間電場力增大 B．作用力F將減小

C．系統(tǒng)重力勢能增加 D．系統(tǒng)的電勢能將增加

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】游樂場有一“摩天輪”如圖所示。輪面與水平面成一定的角度。一游客隨“摩天輪”一起做勻速圓周運(yùn)動旋轉(zhuǎn)半周，則此過程中可能正確的是(　 　)

A. 游客所受合外力的沖量為零

B. 重力對游客始終做負(fù)功

C. 任意相等時(shí)間內(nèi)，游客的重力勢能變化量相等

D. 游客的重力功率最小時(shí)，游客處于最高點(diǎn)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在傾角為θ的斜面上固定兩條光滑導(dǎo)軌MN、PQ，電阻不計(jì)，導(dǎo)軌處于垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場中．在導(dǎo)軌上放置一質(zhì)量為m的金屬棒ab，并對其施加一平行斜面向上的恒定作用力，使其加速向上運(yùn)動．某時(shí)刻在導(dǎo)軌上再由靜止放置一個質(zhì)量與ab相同的金屬棒cd，cd棒恰好能保持靜止，且ab棒同時(shí)由加速運(yùn)動變?yōu)閯蛩龠\(yùn)動，則( )．

A．a(chǎn)b棒與cd棒的電阻值一定相等

B．外力大小為2mgsin θ

C．放置cd棒前外力的功率保持不變

D．放置cd棒后，外力做的功等于ab棒增加的重力勢能和ab棒上產(chǎn)生的焦耳熱

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量一定的某種物質(zhì)，在壓強(qiáng)不變的條件下，由固態(tài)Ⅰ到氣態(tài)Ⅲ變化過程中溫度T隨加熱時(shí)間t變化關(guān)系如圖所示，單位時(shí)間所吸收的熱量可看做不變，氣態(tài)Ⅲ可看成理想氣體。下列說法正確的是________

A．該物質(zhì)是晶體

B．該物質(zhì)分子平均動能隨著時(shí)間的增加而增大

C．在t1~t2時(shí)間內(nèi)，該物質(zhì)分子勢能隨著時(shí)間的增加而增大

D．在t2~t3時(shí)間內(nèi)，該物質(zhì)的內(nèi)能隨著時(shí)間的增加而增大

E．在t2~t3時(shí)間內(nèi)，氣體膨脹對外做功，分子勢能增大

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