如圖所示，一內(nèi)壁光滑的細(xì)管彎成半徑為R=0.4m的半圓形軌道CD,豎直放置，其內(nèi)徑略大于小球的直徑，水平軌道與豎直半圓軌道在C點(diǎn)連接完好。置于水平軌道上的彈簧左端與豎直墻壁相連，B處為彈簧的自然狀態(tài)。將一個(gè)質(zhì)量為m=0.8kg的小球放在彈簧的右側(cè)后，用力向左側(cè)推小球而壓縮彈簧至A處，然后將小球由靜止釋放，小球運(yùn)動到C處后對軌道的壓力為F1=58N。水平軌道以B處為界，左側(cè)AB段長為x=0.3m，與小球的動摩擦因數(shù)為，右側(cè)BC段光滑。g=10m/s2，求：

（1）彈簧在壓縮時(shí)所儲存的彈性勢能。
（2）小球運(yùn)動到軌道最高處D點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大小。

(1) 11.2J (2) 10N

解析試題分析：（1）球運(yùn)動到C處時(shí)，由牛頓第二定律得：F1-mg=m
得，v1＝
代入解得，v1=5m/s
根據(jù)動能定理得，Ep?μmgx＝
代入解得，EP=11.2J
（2）小球從C到D過程，由機(jī)械能守恒定律得，
代入解得，v2=3m/s
由于v2＞＝2m/s，所以小球在D處對軌道外壁有壓力，由牛頓第二定律得
F2+mg＝m
代入解得，F(xiàn)2=10N
根據(jù)牛頓第三定律得，小球?qū)壍赖膲毫?0N．
考點(diǎn)：動能定理及牛頓定律。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（8分）、如圖，質(zhì)量m＝1kg的滑塊放在質(zhì)量M＝1kg的長木板左端，木板放在光滑的水平面上，滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為0.1，木板長L＝75cm，開始時(shí)兩者都　處在靜止?fàn)顟B(tài)�，F(xiàn)用水平向右的恒力F拉小滑塊向木板的右端運(yùn)動，為了在0.5s末使滑塊從木板右端滑出，拉力F應(yīng)多大？此過程產(chǎn)生的熱量是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖甲所示，兩平行金屬板A、B的板長l＝0.20 m，板間距d＝0.20 m，兩金屬板間加如圖乙所示的交變電壓，并在兩板間形成交變的勻強(qiáng)電場，忽略其邊緣效應(yīng)。在金屬板右側(cè)有一方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，其左右寬度D="0.40" m，上下范圍足夠大，邊界MN和PQ均與金屬板垂直。勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1.0×10-2 T�，F(xiàn)從t＝0開始，從兩極板左端的中點(diǎn)O處以每秒鐘1000個(gè)的速率不停地釋放出某種帶正電的粒子，這些粒子均以vo＝2.0×105 m/s的速度沿兩板間的中線射入電場，已知帶電粒子的比荷＝1.0×108 C/kg，粒子的重力和粒子間的相互作用都忽略不計(jì)，在粒子通過電場區(qū)域的極短時(shí)間內(nèi)極板間的電壓可以看作不變．求：

(1)  t＝0時(shí)刻進(jìn)入的粒子，經(jīng)邊界MN射入磁場和射出磁場時(shí)兩點(diǎn)間的距離；
(2) 當(dāng)兩金屬板間的電壓至少為多少時(shí)，帶電粒子不能進(jìn)入磁場；
(3) 在電壓變化的第一個(gè)周期內(nèi)有多少個(gè)帶電的粒子能進(jìn)入磁場。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（10分）一端彎曲的光滑絕緣桿ABD固定在豎直平面上，如圖所示，AB段水平，BD段是半徑為R的半圓弧，有一電荷量為Q的正點(diǎn)電荷固定在圓心O點(diǎn)。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小環(huán)套在光滑絕緣桿上，在大小為F的水平恒力作用下從C點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動，到B點(diǎn)時(shí)撤去恒力，小環(huán)繼續(xù)運(yùn)動到達(dá)D點(diǎn)，已知CB間距為4R/3。（提示：根據(jù)電磁學(xué)有關(guān)知識，在某一空間放一電荷量為Q的正點(diǎn)電荷，則距離點(diǎn)電荷為r的某點(diǎn)的電勢為，其中k為靜電力常量，設(shè)無窮遠(yuǎn)處電勢為零）。

（1）定性說明從C運(yùn)動到D過程小環(huán)的電勢能如何變化
（2）小環(huán)在C點(diǎn)時(shí)加速度為多大
（3）求水平恒力F的最小值。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（18分）如圖所示，質(zhì)量為的滑塊，在水平力作用下靜止在傾角為的光滑斜面上，斜面的末端B與水平傳送帶相接（物塊經(jīng)過此位置滑上皮帶時(shí)無能量損失），傳送帶的運(yùn)行速度為，長為。今將水平力撤去，當(dāng)滑塊滑到傳送帶右端C時(shí)，恰好與傳送帶速度相同。已知滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為()。求：

（1）水平力撤去后，滑塊（在斜面上）的加速度大小；
（2）滑塊下滑的高度；
（3）若滑塊進(jìn)入傳送帶時(shí)速度大于，則滑塊在傳送帶上滑行的整個(gè)過程中產(chǎn)生的熱量為多少．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示,在同一豎直平面上, 質(zhì)量為2m的小球靜止在光滑斜面底部的壓縮彈簧的頂端此時(shí)小球距斜面頂端的高度為.解除彈簧的鎖定后,小球沿斜面向上運(yùn)動.離開斜面后,達(dá)到最高點(diǎn)時(shí)(此時(shí)球的速度恰好水平)與靜止懸掛在此處的小球發(fā)生彈性碰撞,碰撞后球剛好能擺到與懸點(diǎn)同一高度,球沿水平方向拋射落在水平面上的點(diǎn), 點(diǎn)的投影與的距離為.已知球質(zhì)量為,懸繩長,視兩球?yàn)橘|(zhì)點(diǎn),重力加速度為,不計(jì)空氣阻力.求:

(1)球在兩球碰撞后瞬間受到懸繩拉力的大小.
(2)球在兩球碰撞前瞬間的速度大小.
(3)彈簧的彈力對球所做的功.

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，一個(gè)絕緣光滑圓環(huán)豎直放在水平向右的勻強(qiáng)電場中，圓環(huán)半徑大小為R=1.0m，電場強(qiáng)度大小為E=6.0×106v/m，現(xiàn)將一小物塊由與圓心O等高的位置A點(diǎn)靜止釋放，已知小物塊質(zhì)量為m=1.6kg，電荷量為q=+2.0×10-6C，釋放后滑塊將沿著圓環(huán)滑動。小物塊可視為質(zhì)點(diǎn)，ｇ取10m／s2。求：

（1）當(dāng)物塊滑到圓環(huán)最低點(diǎn)B時(shí)對軌道的壓力大小
（2）若在圓環(huán)最低點(diǎn)B點(diǎn)給小物塊一個(gè)水平向左的初速度，那么物塊能否緊貼圓環(huán)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動。（寫出詳細(xì)分析、判定過程）（已知：；）

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（19分）如圖所示，在鉛板A上放一個(gè)放射源C可向各個(gè)方向射出速率為的射線，B為金屬網(wǎng)，A、B連接在電路上，電源電動勢為，內(nèi)阻為，滑動變阻器總阻值為，圖中滑動變阻器滑片置于中點(diǎn)，A、B間距為d，M為熒光屏（足夠大），它緊挨者金屬網(wǎng)外側(cè)，已知粒子的質(zhì)量為，不計(jì)射線所形成的電流對電路的影響，求：

（1）閉合開關(guān)S后，AB間的場強(qiáng)的大小是多少?
（2）粒子到達(dá)金屬網(wǎng)B的最長時(shí)間?
（3）切斷開關(guān)S，并撤去金屬網(wǎng)B，加上垂直紙面向內(nèi)、范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，設(shè)加上B后粒子仍能到達(dá)熒光屏。這時(shí)在豎直方向上能觀察到熒光屏亮區(qū)的長度是多少?

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，傾角為370的粗糙斜面固定于水平地面上，質(zhì)量m=2kg的木塊從斜面底端以4m/s的初速度滑上斜面，木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.25，假設(shè)斜面足夠長。（）求：

（1）木塊在上滑過程中加速度的大��；
（2）木塊在斜面上運(yùn)動的總時(shí)間。

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同步練習(xí)冊答案