【題目】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間的動(dòng)摩擦因數(shù)．用外力推動(dòng)物塊P，將彈簧壓縮至長(zhǎng)度L，然后放開，P開始沿軌道運(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)的速度的大小，以及它離開圓軌道后落回到AB上的位置與B點(diǎn)之間的距離；

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

【答案】（1）

（2）

【解析】

試題分析：（1）地面上，轉(zhuǎn)化為，守恒，所以

，此時(shí)彈簧長(zhǎng)度為L(zhǎng)，：能量守恒：

即

：動(dòng)能定理：

此后，物體做平拋運(yùn)動(dòng)：

所以B點(diǎn)速度，落點(diǎn)與B點(diǎn)距離為

（2）假設(shè)物塊質(zhì)量為

則：能量守恒：

解得：

若要滑上圓弧，則，即，解得

若要滑上圓弧還能沿圓弧滑下，則最高不能超過(guò)C點(diǎn)

此時(shí) 假設(shè)恰好到達(dá)C點(diǎn)，則根據(jù)能量守恒：

解得：

故若使物塊不超過(guò)C點(diǎn)，，綜上：

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】下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A. 研究火星探測(cè)器從地球到火星的飛行軌跡時(shí)，可以將探測(cè)器看成質(zhì)點(diǎn)

B. 運(yùn)動(dòng)員推出的鉛球的運(yùn)動(dòng)可以認(rèn)為是自由落體運(yùn)動(dòng)

C. 在地球上不同的地方，重力加速度g的方向均為垂直向下

D. 加速度大小不變的運(yùn)動(dòng)不一定是勻變速直線運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】首先發(fā)現(xiàn)原子核內(nèi)部有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)是（ ）
A.原子光譜
B.光電效應(yīng)
C.α粒子散射現(xiàn)象
D.天然放射現(xiàn)象

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某元素的原子核可以俘獲自身核外的一個(gè)K電子而轉(zhuǎn)變成新元素，這種現(xiàn)象稱為K俘獲，在K俘獲的過(guò)程中，原子核將會(huì)以光子的形式放出K電子的結(jié)合能．關(guān)于K俘獲的過(guò)程，下列說(shuō)法中正確的是（ ）
A.原子序數(shù)不變
B.原子序數(shù)減小
C.原子總質(zhì)量不變
D.原子總質(zhì)量減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一個(gè)質(zhì)點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向始終不變，加速度的方向與速度方向相反，并且加速度大小逐漸減小直至為零，則在此過(guò)程中

A. 速度逐漸減小，當(dāng)加速度減小到零時(shí)，速度達(dá)到最小值

B. 速度逐漸增大，當(dāng)加速度減小到零時(shí)，速度達(dá)到最大值

C. 位移逐漸增大，當(dāng)加速度減小到零時(shí)，位移將不再增大

D. 位移逐漸減小，當(dāng)加速度減小到零時(shí)，位移達(dá)到最小值

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2011年3月11日，日本大地震引發(fā)了福島核電站核泄漏事故，下列關(guān)于核電站的說(shuō)法正確的是（ ）
A.核電站利用核聚變反應(yīng)時(shí)釋放的能量進(jìn)行發(fā)電
B.核電站利用海洋的潮汐能發(fā)電
C.核能是可再生能源
D.核泄漏釋放的放射性物質(zhì)發(fā)出的射線對(duì)人體是有危害的

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),電容器兩極板水平放置.在兩極板間,不計(jì)重力的帶正電粒子Q在t=0時(shí)由靜止釋放,若兩板間距足夠?qū)?則下列運(yùn)動(dòng)可能的是（）

A. 若t=0時(shí),線圈平面與磁場(chǎng)垂直,粒子一定能到達(dá)極板

B. 若t=0時(shí),線圈平面與磁場(chǎng)平行,粒子在兩極間往復(fù)運(yùn)動(dòng)

C. 若t=0時(shí),線圈平面與磁場(chǎng)垂直,粒子在兩極間往復(fù)運(yùn)動(dòng)

D. 若t=0時(shí),線圈平面與磁場(chǎng)平行,粒子一定能到達(dá)極板

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，質(zhì)量為M＝2 kg的木板靜止在水平面上，可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊（質(zhì)量設(shè)為m）從木板的左側(cè)沿木板表面水平?jīng)_上木板．物塊和木板的速度—時(shí)間圖象如圖乙所示，g＝10 m/s2，結(jié)合圖象，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ）

A. 可求解物塊在t＝2 s時(shí)的位移

B. 可求解物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)

C. 可求解物塊的質(zhì)量m

D. 可求解木板的長(zhǎng)度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】用電高峰期，電燈往往會(huì)變暗，其原理可簡(jiǎn)化為如圖所示的模型．即理想變壓器原線圈電壓穩(wěn)定，副線圈上通過(guò)輸電線連接兩只相同的燈泡L1和L2，輸電線的等效電阻為R，當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)（　 ）

A. R兩端的電壓減小

B. 通過(guò)L1的電流減小

C. 副線圈輸出電壓減小

D. 副線圈輸出功率減小

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同步練習(xí)冊(cè)答案