【題目】輕質(zhì)彈簧原長(zhǎng)為2l，將彈簧豎直放置在地面上，在其頂端將一質(zhì)量為5m的物體由靜止釋放，當(dāng)彈簧被壓縮到最短時(shí)，彈簧長(zhǎng)度為l。現(xiàn)將該彈簧水平放置，一端固定在A點(diǎn)，另一端與物塊P接觸但不連接。AB是長(zhǎng)度為5l的水平軌道，B端與半徑為l的光滑半圓軌道BCD相切，半圓的直徑BD豎直，如圖所示。物塊P與AB簡(jiǎn)的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0．5。用外力推動(dòng)物塊P，將彈簧壓縮至長(zhǎng)度l，然后釋放，P開(kāi)始沿軌道運(yùn)動(dòng)，重力加速度大小為g。

（1）若P的質(zhì)量為m，求P到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度的大小，以及它離開(kāi)圓軌道后落回到AB上的位置與B點(diǎn)間的距離；

（2）若P能滑上圓軌道，且仍能沿圓軌道滑下，求P得質(zhì)量的取值范圍。

【答案】（1）（2）

【解析】

試題（1）豎直的彈簧上物體壓縮，由機(jī)械能守恒：

物體P從壓縮彈簧到B點(diǎn)，由能量守恒：

解得：

滑塊由B點(diǎn)到D點(diǎn)：

解得：

滑塊由D點(diǎn)平拋：

解得：

（2）滑塊至少過(guò)B點(diǎn)：

P最多到C點(diǎn)而不脫軌：

則：

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】如圖所示帶電小球a以一定的初速度v0豎直向上拋出，能夠達(dá)到的最大高度為ha；帶電小球b在水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)以相同的初速度v0豎直向上拋出，上升的最大高度為hb；帶電小球c在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)以相同的初速度v0豎直向上拋出，上升的最大高度為hc，不計(jì)空氣阻力，三個(gè)小球的質(zhì)量相等，則（　�。�

A. 它們上升的最大高度關(guān)系為

B. 它們上升的最大高度關(guān)系為

C. 到達(dá)最大高度時(shí)，b小球動(dòng)能最小

D. 到達(dá)最大高度時(shí)，c小球機(jī)械能最大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】1932年，勞倫斯和利文斯設(shè)計(jì)出了回旋加速器�；匦铀倨鞯墓ぷ髟砣鐖D所示，置于高真空中的D形金屬盒半徑為R，兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過(guò)的時(shí)間可以忽略不計(jì)。磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與盒面垂直。A處粒子源產(chǎn)生的粒子，質(zhì)量為m、電荷量為+q ，在加速器中被加速，加速電壓為U。加速過(guò)程中不考慮相對(duì)論效應(yīng)和重力作用。

（1） 求粒子第2次和第1次經(jīng)過(guò)兩D形盒間狹縫后軌道半徑之比；

（2） 求粒子從靜止開(kāi)始加速到出口處所需的時(shí)間t ；

（3） 實(shí)際使用中，磁感應(yīng)強(qiáng)度和加速電場(chǎng)頻率都有最大值的限制。若某一加速器磁感應(yīng)強(qiáng)度和加速電場(chǎng)頻率的最大值分別為Bm、fm，試討論粒子能獲得的最大動(dòng)能E㎞。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法正確的是(　　)

A. 愛(ài)因斯坦在對(duì)光電效應(yīng)的研究中，提出了光子說(shuō)

B. 盧瑟福通過(guò)α粒子散射實(shí)驗(yàn)建立了原子核式結(jié)構(gòu)模型

C. 對(duì)于任何一種金屬都存在一個(gè)“最大波長(zhǎng)”，入射光的波長(zhǎng)必須小于這個(gè)波長(zhǎng)，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)

D. 根據(jù)玻爾理論可知，氫原子輻射出一個(gè)光子后，氫原子的電勢(shì)能增大，核外電子的運(yùn)動(dòng)加速度增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ所在平面與水平面成θ角，M、P兩端接一電阻R，整個(gè)裝置處于方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．t＝0時(shí)對(duì)金屬棒施加一平行于導(dǎo)軌的外力F，F隨時(shí)間t變化的圖像如圖乙所示，使金屬棒ab由靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)．下列關(guān)于棒的運(yùn)動(dòng)速度v，電流I、流過(guò)R的電荷量q以及閉合回路中磁通量的變化率隨時(shí)間變化的圖象可能正確的是

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為某中學(xué)物理課外學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)的測(cè)定當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊膶?shí)驗(yàn)裝置，他們的主要操作如下：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)

h/cm

t/s

v/(m·s－1)

1

10.0

0.028

3.57

2

20.0

0.059

3.39

3

30.0

0.092

3.26

4

40.0

0.131

3.05

5

50.0

0.176

2.84

6

60.0

0.235

2.55

①安裝實(shí)驗(yàn)器材，調(diào)節(jié)試管夾(小鐵球)、光電門(mén)和紙杯在同一豎直線(xiàn)上；

②打開(kāi)試管夾，由靜止釋放小鐵球，用光電計(jì)時(shí)器記錄小鐵球在兩個(gè)光電門(mén)間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t，并用刻度尺(圖上未畫(huà)出)測(cè)量出兩個(gè)光電門(mén)之間的高度h，計(jì)算出小鐵球通過(guò)兩光電門(mén)間的平均速度v；

③固定光電門(mén)B的位置不變，改變光電門(mén)A的高度，重復(fù)②的操作．測(cè)出多組(h，t)，計(jì)算出對(duì)應(yīng)的平均速度v；

④畫(huà)出v—t圖象．

請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)，回答如下問(wèn)題：

(1)設(shè)小鐵球到達(dá)光電門(mén)B時(shí)的速度為vB，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g，則小鐵球通過(guò)兩光電門(mén)間平均速度v的表達(dá)式為__________________．(用vB、g和t表示)

(2)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)如下表：請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)紙上畫(huà)出v—t圖象（根據(jù)圖像作答，不必畫(huà)在答題紙上）．

()根據(jù)v—t圖象，可以求得當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/span>g＝________m/s2，試管夾到光電門(mén)B的距離約為___cm.(以上結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r。閉合電鍵，電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)為I；在滑動(dòng)變阻器R1的滑片P由a端滑到b端的過(guò)程中(　　)

A. U一直不變

B. I一直變小

C. U與I比值先變大后變小

D. U與I乘積先變大后變小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一光電管的陰極用極限波長(zhǎng)為λ0的鈉制成。用波長(zhǎng)為λ的紫外線(xiàn)照射陰極，光電管陽(yáng)極A和陰極K之間的電勢(shì)差為U，飽和光電流的值（當(dāng)陰極K發(fā)射的電子全部到達(dá)陽(yáng)極A時(shí)，電路中的電流達(dá)到最大值，稱(chēng)為飽和光電流）為I，電子電荷量為e，則

A. 若入射光強(qiáng)度增到原來(lái)的三倍，但光子的能量不變，從陰極K發(fā)射的光電子的最大初動(dòng)能可能增大

B. 若改用同樣強(qiáng)度的藍(lán)光照射可能逸出光電子

C. 每秒鐘內(nèi)由K極發(fā)射的光電子數(shù)目為I/e

D. 發(fā)射的電子到達(dá)A極時(shí)的動(dòng)能最大值為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】四種金屬的逸出功W0如表所示，以下說(shuō)法正確的是

金屬

鈣

鈉

鉀

銣

W0/eV

3.20

2.29

2.25

2.13

A. 逸出功就是使電子脫離金屬所做的功

B. 四種金屬中，鈣的極限頻率最小

C. 若某種光照射鈉時(shí)有光電子逸出，則照射鈣時(shí)也一定有光電子逸出

D. 若某種光照射四種金屬時(shí)均發(fā)生光電效應(yīng)，則銣逸出電子的最大初動(dòng)能最大

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