【題目】如圖所示在水平地面上固定一個(gè)半徑為R的半圓形軌道，其中圓弧部分光滑，水平段長(zhǎng)為L，一質(zhì)量為m的小物塊緊靠一根被壓縮的彈簧固定在水平軌道的最右端，小物塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)突然釋放小物塊，小物塊被彈出，恰好能夠到達(dá)圓弧軌道的最高點(diǎn)A，重力加速度為g，且彈簧長(zhǎng)度忽略不計(jì)，求：

(1)小物塊的落點(diǎn)距O′的距離；

(2)小物塊釋放前彈簧具有的彈性勢(shì)能．

【答案】（1）；（2）

【解析】

（1）設(shè)小物塊被彈簧彈出時(shí)的速度大小為v1,到達(dá)圓弧軌道的最低點(diǎn)時(shí)速度大小為v2,到達(dá)圓弧軌道的最高點(diǎn)時(shí)速度大小為v3,

因?yàn)樾∥飰K恰好能到達(dá)圓弧軌道的最高點(diǎn),故向心力剛好由重力提供,有, ①

小物塊由射出后做平拋運(yùn)動(dòng),由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有

, ②

, ③

聯(lián)立①②③解得,即小物塊的落點(diǎn)距的距離為2R。

(2)小物塊在圓弧軌道上從最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過(guò)程中,設(shè)軌道最低點(diǎn)為重力勢(shì)能零點(diǎn),由機(jī)械能守恒定律得: ④

小物塊被彈簧彈出到運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道的最低點(diǎn)的過(guò)程由功能關(guān)系得:

⑤

小物塊釋放前彈簧具有的彈性勢(shì)能就等于小物塊被彈出時(shí)的動(dòng)能,故有, ⑥

由①④⑤⑥聯(lián)立解得:

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，一帶正電荷的油滴在勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，其軌跡在豎直面(紙面)內(nèi)，且相對(duì)于過(guò)軌跡最低點(diǎn)P的豎直線對(duì)稱，忽略空氣阻力。由此可知

A. 油滴運(yùn)動(dòng)方向一定是從A點(diǎn)經(jīng)P點(diǎn)到達(dá)B點(diǎn)

B. 油滴在P點(diǎn)的動(dòng)能最小

C. 油滴在P點(diǎn)的機(jī)械能最小

D. 油滴在P點(diǎn)的加速度大小為0

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖甲中S、N間的磁場(chǎng)可視為水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)， A為理想交流電流表，V為理想交流電壓表，矩形線圈繞垂直于磁場(chǎng)方向的水平軸OO＇勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，矩形線圈通過(guò)滑環(huán)接理想變壓器，滑片P上下移動(dòng)時(shí)可改變變壓器副線圈的輸出電壓，副線圈接有可調(diào)電阻R。從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，發(fā)電機(jī)線圈中產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示，忽略線圈、電刷與導(dǎo)線的電阻，下列說(shuō)法正確的是( )

A. t＝0.01s時(shí)穿過(guò)發(fā)電機(jī)線圈的磁通量最大

B. t＝0.005時(shí)電壓表的示數(shù)為10V

C. 保持R的大小不變，P的位置向上移動(dòng)，電流表讀數(shù)增大

D. 保持R的大小及P的位置不變，發(fā)電機(jī)線的轉(zhuǎn)速增大一倍，變壓器的輸入功率增大到原來(lái)的2倍

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用單擺測(cè)定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣�，�?shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。

（1）在測(cè)量單擺的周期時(shí)，他用秒表記下了單擺做50次全振動(dòng)的時(shí)間，如圖乙所示，秒表的讀數(shù)為________s。

（2）該同學(xué)經(jīng)測(cè)量得到5組擺長(zhǎng)L和對(duì)應(yīng)的周期T，畫出L-T2圖線，然后在圖線上選取A、B兩個(gè)點(diǎn)，坐標(biāo)如圖丙所示。則當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊谋磉_(dá)式g=________（用LA、LB、TA和TB表示）。

（3）處理完數(shù)據(jù)后，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)在計(jì)算擺長(zhǎng)時(shí)誤將擺球直徑當(dāng)成半徑代入計(jì)算，即L=l+d，這樣________（選填“影響”或“不影響”）重力加速度的計(jì)算。

（4）該同學(xué)做完實(shí)驗(yàn)后，為使重力加速度的測(cè)量結(jié)果更加準(zhǔn)確，他認(rèn)為：

A．在擺球運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，必須保證懸點(diǎn)固定

B．?dāng)[線偏離平衡位置的角度不能太大

C．用精度更高的游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球的直徑

D．測(cè)量周期時(shí)應(yīng)該從擺球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)

其中合理的有_________。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量分別為m和2m的A，B兩物塊，用一輕彈簧相連，將A用輕繩懸掛于天花板上，用一木板托住物塊B．調(diào)整木板的位置，當(dāng)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，懸掛A物塊的懸繩恰好伸直且沒(méi)有拉力，此時(shí)輕彈簧的形變量為x突然撤去木板，重力加速度為g，物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，則下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 撤去木板瞬間，B物塊的加速度大小為g

B. 撤去木板間，B物塊的加速度大小為0.5g

C. 撤去木板后，B物塊向下運(yùn)動(dòng)3x時(shí)速度最大

D. 撤去木板后，B物塊向下運(yùn)動(dòng)2x時(shí)速度最大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為某小型水電站的電能輸送示意圖，輸電線總電阻為r，升壓變壓器、降壓變壓器均為理想變壓器。假設(shè)發(fā)電機(jī)的輸出電壓不變。則下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 若使用的電燈減少，則發(fā)電機(jī)的輸出功率不變

B. 若使用的電燈減少，則發(fā)電機(jī)的輸出功率將減小

C. 若使用的電燈増多，則降壓變壓器的輸出電壓不變

D. 若使用的電燈增多，則降壓變壓器的輸出電壓將減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)探究小球作圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄使長(zhǎng)槽和短槽分別隨變速輪塔勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，槽內(nèi)的球就做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。橫臂的擋板對(duì)球的壓力提供了向心力，球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^(guò)橫臂的杠桿作用使彈簧測(cè)力筒下降，從而露出標(biāo)尺，標(biāo)尺上的紅白相間的等分格顯示出兩個(gè)小球所受向心力的比值。某次實(shí)驗(yàn)圖片如下，請(qǐng)回答相關(guān)問(wèn)題：

(1)在研究向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系時(shí)我們主要用到了物理學(xué)中的______方法；

A.理想實(shí)驗(yàn)法 B.等效替代法 C.控制變量法 D.演繹法

(2)圖中是在研究向心力的大小，與_________的關(guān)系。

A.質(zhì)量m B.角速度ω C.半徑r

(3)若圖中標(biāo)尺上紅白相間的等分格顯示出兩個(gè)小球所受向心力的比值為1:9，運(yùn)用圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)可以判斷與皮帶連接的變速輪塔對(duì)應(yīng)的半徑之比為___________

A.1：9 B.3：1 C.l：3 D.1：1

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一個(gè)矩形線圈勻速地從無(wú)磁場(chǎng)的空間先進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，然后再進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最后進(jìn)入沒(méi)有磁場(chǎng)的右邊空間，如圖所示.若B1=2B2，方向均始終和線圈平面垂直，則在所示圖中能定性表示線圈中感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化關(guān)系的是（電流以逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎?/span>

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，用OA、OB兩根輕繩將花盆懸于兩豎直墻之間，開(kāi)始時(shí)OB繩水平．現(xiàn)保持O點(diǎn)位置不變，改變OB繩長(zhǎng)使繩右端由B點(diǎn)緩慢上移至B′點(diǎn)，此時(shí)OB′與OA之間的夾角θ<90°．設(shè)此過(guò)程中OA、OB繩的拉力分別為FOA、FOB，則下列說(shuō)法正確的是

A. FOA一直減小B. FOA一直增大

C. FOB一直減小D. FOB先增大后減小

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同步練習(xí)冊(cè)答案