【題目】如圖所示，質(zhì)量分別為mA=2kg、mB=1kg、mC=1kg的三個小物塊A、B、C（均視為質(zhì)點）靜止在光滑水平軌道上。半徑為R=0.6m的光滑、豎直、半圓軌道最低點與水平軌道相切。B、C之間有一輕彈簧剛好處于原長，B與輕彈簧栓接，C未與彈簧栓接。現(xiàn)讓物塊A（右側(cè)涂有少量質(zhì)量不計的粘膠）以初速度=6m/s沿水平方向向右滑動，A與B發(fā)生碰撞并粘為一體。經(jīng)過一段時間，C脫離彈簧，然后滑上光滑豎直半圓軌道。（取g=10m/s2）求：

(1)上述過程中彈簧的最大彈性勢能；

(2)C脫離彈簧時的速度大小；

(3)試討論判斷C能否到達(dá)半圓軌道的最高點。若能，求出通過最高點時C對軌道的壓力大小；若不能，請說明理由。

【答案】（1）6J；（2）；（3）能，

【解析】

（1）、、位于光滑的水平面上，系統(tǒng)動量守恒，選取向右為正方向，設(shè)與發(fā)生完全非彈性碰撞后共同速度為，對、有

可得

彈簧壓縮到最短時，彈性勢能最大，此時、、共同速度為，有

可得

由機(jī)械能守恒定律得

解得

（2）設(shè)彈簧恢復(fù)原長時的速度為，的速度為，此后脫離彈簧

由動量守恒定律得

由機(jī)械能守恒定律得

解得

（3）脫離彈簧后沿軌道運動，假設(shè)能運動至最高點，且運動至最高點時的速度為，由機(jī)械能守恒定律得

可得

設(shè)過最高點時軌道對的支持力大小為由

向心力公式

可得

所以假設(shè)成立，能通過最高點，且對軌道的壓力大小為．

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】如圖所示的平面直角坐標(biāo)系xOy，在第Ⅰ、Ⅲ象限內(nèi)有平行于y軸，電場強(qiáng)度大小相同、方向相反的勻強(qiáng)電場，在第Ⅳ象限內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場．一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶電粒子，從y軸上的M(0，d)點，以大小為v0的速度沿x軸正方向射入電場，通過電場后從x軸的N 點進(jìn)入第Ⅳ象限內(nèi)，又經(jīng)過磁場垂直y軸進(jìn)入第Ⅲ象限，最終粒子從x軸上的P點離開．不計粒子所受到的重力．求：

(1)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E和磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；

(2)粒子運動到P點的速度大��；

(3)粒子從M點運動到P點所用的時間．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電子在電勢差為U1的加速電場中由靜止開始運動，然后射入電勢差為U2的兩塊平行板間的電場中，入射方向跟極板平行，整個裝置處于真空中，重力可忽略.在滿足電子能射出平行板的條件下，下述四種情況中，一定能使電子的偏角φ變大的是：

A. U1變大，U2變大B. U1變小，U2變大

C. U1變大，U2變小D. U1變小，U2變小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，不計空氣阻力，從O點水平拋出的小球抵達(dá)光滑、固定斜面上端P處時，速度方向恰好沿著斜面方向，然后緊貼斜面PQ做勻加速直線運動。下列說法正確的是（　�。�

A.小球在斜面上運動的加速度大小比平拋運動時的大

B.小球在斜面上運動的過程中地面對斜面的支持力大于小球和斜面的總重

C.撤去斜面，小球仍從O點以相同速度水平拋出，落地瞬間小球重力的功率將變大

D.撤去斜面，小球仍從O點以相同速度水平拋出，落地時間將增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直放置的兩根足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌相距L，導(dǎo)軌的兩端分別與電源（串有一滑動變阻器R）、定值電阻R0、電容器（電容為C，原來不帶電）和開關(guān)S相連。整個空間充滿了磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于導(dǎo)軌平面向外的勻強(qiáng)磁場。一質(zhì)量為m、電阻不計的金屬棒橫跨在導(dǎo)軌上。己知電源電動勢為E、內(nèi)阻為r，不計導(dǎo)軌的電阻。當(dāng)S接1，滑動變阻器R接入電路一定阻值時，金屬棒ab在磁場中恰好保持靜止。當(dāng)S接2后，金屬棒ab從靜止開始下落，下落距離時達(dá)到穩(wěn)定速度。重力加速度為g，則下列分析正確的是（　�。�

A.當(dāng)S接1時，滑動變阻器接入電路的阻值

B.當(dāng)S接2時，金屬棒從靜止開始到剛好達(dá)到穩(wěn)定速度所經(jīng)歷的時間為

C.若將棒由靜止釋放的同時，將S接到3，則電容器積累的電荷量隨金屬棒速度v的變化關(guān)系為

D.若將棒由靜止釋放的同時，將S接到3，則金屬棒將做勻加速直線運動，加速度大小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平方向足夠長的虛線區(qū)域I（上下邊界水平）內(nèi)有交替變化的電磁場，電磁場按照如圖所示的規(guī)律變化，電場強(qiáng)度大小為E，方向豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向垂直紙面向里。一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子（重力不計）t=0時刻以初速度從上邊界A點豎直向下進(jìn)入?yún)^(qū)域I，時刻從下邊界C點離開區(qū)域I并進(jìn)入半徑為R的圓形區(qū)域II，，區(qū)域II與區(qū)域I在C點相切，區(qū)域II中存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。（、E、為已知量）。求：

(1) 時刻粒子的速度大小；

(2)區(qū)域I在豎直方向的寬度d；

(3)粒子在區(qū)域II中運動的時間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，匝數(shù)為100、邊長為0.1m的正方形導(dǎo)線框處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.6T的水平勻強(qiáng)磁場中，線框繞垂直于磁場的水平軸OO′以角速度勻速轉(zhuǎn)動。電刷E、F與滑環(huán)接觸良好，燈泡上標(biāo)有“60W”的字樣。已知燈泡正常發(fā)光，且電容器不會被擊穿，熔斷器及線框的電阻均不計，則（　�。�

A.當(dāng)線框平面處于豎直位置時通過熔斷器電流最大

B.燈泡的額定電壓為30V

C.電容器上可能標(biāo)有“30V，3300μF”的字樣

D.熔斷器上可能標(biāo)有“2A”的字樣

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實驗小組做探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系的實驗。實驗時，先把彈簧平放在桌面上，用刻度尺測出彈簧的原長L0=4.6cm，再把彈簧豎直懸掛起來，在下端掛鉤嗎，每增加一只鉤碼均記下對應(yīng)的彈簧長度x，數(shù)據(jù)記錄如下表所示。

鉤碼個數(shù)

1

2

3

4

5

彈力F/N

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

彈簧長度x/cm

7.0

9.0

11.0

13.0

15.0

（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖中作出F-x圖線______。

（2）由此圖線可得，該彈簧勁度系數(shù)k=______N/m。（保留兩位有效數(shù)字）

（3）圖線與x軸的交點的坐標(biāo)值________L0（選填大于、等于或小于），原因是__________________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“測定金屬的電阻率”的實驗中，若待測金屬絲的電阻約為5Ω，要求測量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，提供以下器材供選擇：

A．電池組（3 V）

B．電流表（0～3 A，內(nèi)阻約0.012 5Ω）

C．電流表（0～0.6 A，內(nèi)阻約0.125Ω）

D．電壓表（0～3 V，內(nèi)阻約4 kΩ）

E．電壓表（0～15 V，內(nèi)阻約15kΩ）

F．滑動變阻器（0～20Ω，允許最大電流1 A）

H．開關(guān)、導(dǎo)線若干

(1)實驗時應(yīng)從上述器材中,電流表應(yīng)選用_________、電壓表應(yīng)選用______（填寫儀器前的字母代號）；

(2)測電阻時，電流表、電壓表、待測金屬絲電阻Rx在組成測量電路時，應(yīng)采用電流表________（選 填“外”或“內(nèi)”）接法，待測金屬絲電阻的測量值比真實值偏______（選填“大”或“小”）；

(3)若實驗中測得用L表示金屬絲的長度，d表示直徑，電流表示數(shù)I,電壓表示數(shù)U，請寫出計算金屬絲電阻率的表達(dá)式ρ＝________.（用測出的物理量的符號表示）

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