【題目】如圖所示，在某豎直平面內(nèi)，光滑曲面AB與水平面BC平滑連接于B點，BC的距離為1m，BC右端連接內(nèi)壁光滑、半徑r=0.4m的四分之一細圓管CD，管口D端正下方直立一根勁度系數(shù)為k=100N/m的輕彈簧，彈簧一端固定，另一端恰好與管口D端平齊，一個質(zhì)量為lkg的小球放在曲面AB上，現(xiàn)從距BC的高度為h=0.6m處靜止釋放小球，小球進入管口C端時，它對上管壁有的作用力，通過CD后，在壓縮彈簧過程中小球速度最大時彈簧的彈性勢能為=0.5J.取重力加速度g=10m/s.求：

(1)小球在C處受到的向心力大小；

(2)BC間的動摩擦因數(shù)；

(3)若改變高度h且BC段光滑，試通過計算探究小球壓縮彈簧過程中的最大動能與高度h的關(guān)系，并在下面的坐標系中粗略做出-h的圖象，并標出縱軸的截距。

【答案】(1) 15 N (2) 0.3 (3)

【解析】(1) 小球進入管口C端時，它與圓管上管壁有大小為F=0.5mg的相互作用力，

故小球受到的向心力為F向=0.5mg+mg=1.5mg=1.5×1×10 N=15 N；

(2) 在C點，由代入數(shù)據(jù)得vC＝ m/s

小球從A點運動到C點過程，由動能定理得 解得；

(3) 在壓縮彈簧過程中速度最大時，合力為零。設此時小球離D端的距離為x0，則有 kx0=mg解得

由機械能守恒定律有

得，圖象如圖所示：

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】自耦變壓器鐵芯上只繞有一個線圈，原、副線圈都只取該線圈的某部分，一升壓式自耦調(diào)壓變壓器的電路如圖所示，其副線圈匝數(shù)可調(diào)。已知變壓器線圈總匝數(shù)為1900匝；原線圈為1100匝，接在有效值為220V的交流電源上。當變壓器輸出電壓調(diào)至最大時，負載R上的功率為2.0kW。設此時原線圈中電流有效值為I1，負載兩端電壓的有效值為U2，且變壓器是理想的，則U2和I1分別約為：

A. 240V和5.3A

B. 240V和9.1A

C. 380V和5.3A

D. 380V和9.1A

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是會議室和賓館房間的天花板上裝有的火災報警器的結(jié)構(gòu)原理圖：罩內(nèi)裝有發(fā)光二極管LED、光電三極管和不透明的擋板．平時光電三極管接收不到LED發(fā)生的光，呈現(xiàn)高電阻狀態(tài)．發(fā)生火災時，下列說法正確的是(　　)

A. 進入罩內(nèi)的煙霧遮擋了光線，使光電三極管電阻更大，檢測電路檢測出變化發(fā)出警報

B. 光電三極管溫度升高，電阻變小，檢測電路檢測出變化發(fā)出警報

C. 進入罩內(nèi)的煙霧對光有散射作用，部分光線照到光電三極管上，電阻變小，發(fā)出警報

D. 以上說法均不正確

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在探究“加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系”實驗裝置中，A為小車，B為裝有砝碼的小盤，C為一端帶有定滑輪的長木板，小車通過紙帶與電磁打點計時器相連，小車的質(zhì)量為M，小盤（及砝碼）的質(zhì)量為m．下列說法中正確的是

A. 實驗時先放開小車，再接通打點計時器的電源

B. 每次改變小車質(zhì)量時，應重新平衡摩擦力

C. 本實驗中應滿足m遠小于M的條件

D. 在用圖象探究小車加速度與受力的關(guān)系時，應作a－M圖象

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，將籃球從同一位置斜向上拋出，其中有兩次籃球垂直撞在豎直墻上，不計空氣阻力，則下列說法中正確的是

A. 從拋出到撞墻，第二次球在空中運動的時間較短

B. 籃球兩次撞墻的速度可能相等

C. 籃球兩次拋出時速度的豎直分量可能相等

D. 拋出時的動能，第一次一定比第二次大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，電路中定值電阻阻值R 大于電源內(nèi)阻阻值r.將滑動變阻器滑片向下滑動，理想電壓表V1、V2、V3 示數(shù)變化量的絕對值分別為△V1、△V2、△V3，理想電流表A 示數(shù)變化量的絕對值△I，則(　　)

A. A 的示數(shù)增大

B. V2 的示數(shù)增大

C. △V3 與△I 的比值大于r

D. △V1 小于△V2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學為測定金屬絲的電阻率，設計了如圖甲所示的電路，電路中ab是一段電阻率較大，粗細均勻的電阻絲，保護電阻，電源電動勢E=3.0V，電流表內(nèi)阻忽略不計，滑片P與電阻絲始終接觸良好。

（1）實驗中用螺旋測微器測得電阻絲的直徑如圖乙所示，其示數(shù)為d=________mm。

（2）實驗時閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑片P的位置，分別測量出每次實驗中aP長度x及對應的電流值I，實驗數(shù)據(jù)如表所示。

x/m

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

I/A

0.49

0.43

0.38

0.33

0.31

0.28

2.04

2.33

2.63

3.03

3.23

3.57

將表中數(shù)據(jù)描在坐標紙中，如圖所示，該圖象的斜率的表達式k=__________（用題中字母表示），由圖線求得電阻絲的電阻率_______ (保留兩位有效數(shù)字)。

根據(jù)圖丙中關(guān)系圖線縱軸截距的物理意義，可求得電源的內(nèi)阻為r=______________________ （保留兩位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】從兩個波源發(fā)出的兩列振幅均為A、頻率均為4Hz的簡諧橫波，分別沿x軸正、負方向傳播，在某一時刻到達B、E點，如圖中實線、虛線所示。兩列波的波速均為10m/s，下列說法正確的是

A. 質(zhì)點P此時在向左運動

B. 此時質(zhì)點P、O橫坐標的差為

C. 質(zhì)點P、O開始振動的時刻之差為

D. 再經(jīng)過1/4個周期時，D質(zhì)點縱坐標為2A

E. 同時有兩列波經(jīng)過C質(zhì)點時，C保持靜止

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在游樂節(jié)目中，選手需借助懸掛在高處的繩飛越到水面的浮臺上,小明和小陽觀看后對此進行了討論。如圖所示，他們將選手簡化為質(zhì)量m=60kg的質(zhì)點，選手抓住繩由靜止開始擺動，此時繩與豎直方向夾角α=530，繩的懸掛點O距水面的高度為H=3m，繩長不確定，不考慮空氣阻力和繩的質(zhì)量，浮臺露出水面的高度不計。取重力加速度g=10m/s2，sin530=0.8，cos530=0.6。

（1）若繩長=2m，選手擺到最低點時速度的大��；

（2）選手擺到最低點時對繩拉力的大�。�

（3）若選手擺到最低點時松手，小明認為繩越長，在浮臺上的落點距岸邊越遠；小陽卻認為繩越短，落點距岸邊越遠。請通過推算說明你的觀點。

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同步練習冊答案