【題目】學(xué)校物理社團(tuán)為研究“豎直平面內(nèi)圓周運(yùn)動的臨界速度大小”，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)裝置。 如圖甲所示，光滑圓軌道固定在豎直平面內(nèi)，質(zhì)量為m的小球從軌道最高點(diǎn)以初速度v0開始運(yùn)動，已知軌道半徑為R，重力加速度為g，請回答：

(1)若小球初速度，則最高點(diǎn)A處小球?qū)壍赖膹椓Υ笮槎嗌伲?/span>

(2)如圖乙所示，將一輕質(zhì)彈簧一端固定在AO中點(diǎn)P處，另一端與小球相連接，彈簧原長為R，勁度系數(shù)，小球運(yùn)動過程中彈簧始終在豎直平面內(nèi)，彈簧可繞P點(diǎn)無摩擦轉(zhuǎn)動，為使小球不脫離軌道，則在最高點(diǎn)速度至少多大；

(3)在(2)問結(jié)果下，小球到達(dá)最低點(diǎn)B處時(shí)所受軌道彈力大小為多少。

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】

（1）小球在最高點(diǎn)的合力提供向心力，則有

解得

（2）由胡克定律得，彈簧彈力

方向向上

小球恰好通過軌道最高點(diǎn)有，則在高點(diǎn)根據(jù)牛頓第二定律有

解得

（3）由題意知，從最高點(diǎn)運(yùn)動至最低點(diǎn)的過程，小球和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，以最低點(diǎn)為零勢能面，彈簧在A、B處形變量相同，則有

根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則有

B處彈簧彈力大小為，方向向上，在B點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律有

聯(lián)立方程解得

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】有A、B兩個(gè)電阻，它們的伏安特性曲線如圖所示，從圖線可以判斷( )

A. 電阻A的阻值大于電阻B

B. 電阻A的阻值小于電阻B

C. 兩電阻串聯(lián)時(shí)，電阻A消耗的功率較小

D. 兩電阻并聯(lián)時(shí)，流過電阻B的電流強(qiáng)度較大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖中所示為電場中的一條電場線，在電場線上建立坐標(biāo)軸，坐標(biāo)軸上OB間各點(diǎn)的電勢分布如圖乙所示，則( )

A.在OB間，場強(qiáng)先減小后增大

B.在OB間，場強(qiáng)方向沒有發(fā)生變化

C.若一個(gè)負(fù)電荷從O點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，其電勢能逐漸減小

D.若從O點(diǎn)靜止釋放一個(gè)僅受電場力作用的正電荷，則該電荷在OB間一直做加速運(yùn)動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，氕核、氘核、氚核三種粒子從同一位置無初速度地飄入電場線水平向右的加速電場，之后進(jìn)入電場線豎直向下的勻強(qiáng)電場發(fā)生偏轉(zhuǎn)，最后打在屏上，整個(gè)裝置處于真空中，不計(jì)粒子重力及其相互作用，那么

A. 偏轉(zhuǎn)電場對三種粒子做功一樣多

B. 三種粒子打到屏上時(shí)速度一樣大

C. 三種粒子運(yùn)動到屏上所用時(shí)間相同

D. 三種粒子一定打到屏上的同一位置，

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（多選題）如圖所示，質(zhì)量為M的絕緣足夠長的木板Q放置在光滑的水平面上．質(zhì)量為m的物塊P疊放在Q的左端，PQ所在空間存在著如圖所示的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．P帶正電，電荷量為q，Q不帶電，P、Q之間的動摩擦困數(shù)為μ．一水平恒力F作用在Q上，使P、Q由靜止開始向左運(yùn)動．在運(yùn)動的過程中，下列說法正確的是（　　）

A. P和Q一起運(yùn)動時(shí)，PQ間的摩擦力逐漸減小

B. P剛好脫離Q時(shí)，P的速度大小為

C. P脫離Q后，Q做勻速直線運(yùn)動

D. P、Q剛好發(fā)生相對滑動時(shí)P的速度大小為﹣

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B、C放在水平旋轉(zhuǎn)的圓臺上，靜摩擦因數(shù)均為μ，已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．A的質(zhì)量為2m，B的質(zhì)量和C的質(zhì)量均為m，A、B距離轉(zhuǎn)軸為R，C距離轉(zhuǎn)軸為2R，當(dāng)圓臺轉(zhuǎn)動時(shí)．若A、B、C均未滑動，則（ ）

A.C的向心加速度最大

B.B的摩擦力最小

C.當(dāng)圓臺轉(zhuǎn)速增大時(shí)，B比A先滑動

D.當(dāng)圓臺轉(zhuǎn)速增大時(shí)，C比B先滑動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】比值定義法是物理學(xué)中定義物理量的一種常用方法，如電場強(qiáng)度E、導(dǎo)體的電阻R、電容C、磁感應(yīng)強(qiáng)度B、電流強(qiáng)度I、電勢、電勢差都是用比值法定義的物理量，下列幾組公式均屬于定義式的是　　

A. B.

C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在利用自由落體“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，

(1)關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，說法正確的是______________

A.選擇質(zhì)量較小的重物，有利于減小誤差

B.選擇點(diǎn)擊清晰且第1、2兩點(diǎn)間距約為2mm的紙帶，有利于減小誤差

C.先松開紙帶后接通電源

D.本實(shí)驗(yàn)必須的實(shí)驗(yàn)儀器包括鐵架臺，重物，紙帶，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，天平，秒表等

(2)某同學(xué)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中得到了如圖所示的一條紙帶，圖中O點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一點(diǎn)，可以看做重物運(yùn)動的起點(diǎn)，從后面某點(diǎn)起取連續(xù)打下的三個(gè)點(diǎn)A、B、C。己知相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.02s，假設(shè)重物的質(zhì)量為1.00kg，則從起點(diǎn)O到打下B 點(diǎn)的過程中，重物動能的增加量 _________J，重力勢能的減小量__________J。（保留三位有效數(shù)字，重力加速度g取9.80m/s2），通過計(jì)算發(fā)現(xiàn)數(shù)值上ΔEP大于ΔEK，其原因是_____________________

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩塊長方體木板A和B，長度都是L＝4.5 m，緊貼在一起，靜置于光滑水平面上．另一小物塊C(視為質(zhì)點(diǎn))位于木板A的左端，如圖所示．現(xiàn)給物塊C一向右的初速度v0＝6.0 m/s.已知物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)均為μ＝0.25，A、B、C的質(zhì)量均為m＝1 kg，g取10 m/s2．試問：

⑴物塊C能否滑上木板B？請說明原因．

⑵全過程中，木板A受到木板B彈力的沖量．

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