【題目】如圖，半徑R＝0.5 m的光滑圓弧軌道ABC與足夠長(zhǎng)的粗糙軌道CD在C處平滑連接，O為圓弧軌道ABC的圓心，B點(diǎn)為圓弧軌道的最低點(diǎn)，半徑OA、OC與OB的夾角分別為53°和37°。在高h＝0.8 m的光滑水平平臺(tái)上，一質(zhì)量m＝0.5 kg的小物塊壓縮彈簧后被鎖扣K鎖住，儲(chǔ)存了一定量的彈性勢(shì)能Ep，若打開鎖扣K，小物塊將以一定的水平速度v0向右滑下平臺(tái)，做平拋運(yùn)動(dòng)恰從A點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入圓弧軌道。已知物體與軌道CD間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.8，重力加速度g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。求：

(1)彈簧存儲(chǔ)的彈性勢(shì)能EP；

(2)物體經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)，對(duì)圓弧軌道壓力FN的大��；

(3)物體在軌道CD上運(yùn)動(dòng)的路程s。

【答案】（1） （2）34N （3）1.09m

【解析】

（1）由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律知

豎直分速度

初速度

所以彈簧儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能為

（2）對(duì)從水平面運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程，由機(jī)械能守恒有

經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)，由向心力公式有

代入數(shù)據(jù)解得

由牛頓第三定律知，對(duì)軌道的壓力大小為，方向豎直向下

（3）因，物體沿軌道CD向上作勻減速運(yùn)動(dòng)，速度減為零后不會(huì)下滑從B到上滑至最高點(diǎn)的過程，由動(dòng)能定理有

代入數(shù)據(jù)可解得

在軌道CD上運(yùn)動(dòng)通過的路程x約為1.09m

練習(xí)冊(cè)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,物體沿曲線軌跡的箭頭方向運(yùn)動(dòng),沿、、、四段曲線軌跡運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間分別是1s,2s,3s,4s。下列說法正確的是

A.物體沿曲線的平均速率為

B.物體在段的平均速度大小為

C.段的平均速度比段的平均速度更能反映物體處于A點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度

D.物體在B點(diǎn)時(shí)的速度等于段的平均速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某學(xué)習(xí)小組做“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出的，沿木板滑行，橡皮筋對(duì)小車做的功記為W。當(dāng)用2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)時(shí)（每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度都保持一致），每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打在紙帶上的點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算：

(1)除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材以及若干鉤碼外，還需要導(dǎo)線、開關(guān)、刻度尺和______（填“交流”或“直流”）電源；

(2)實(shí)驗(yàn)中，小車會(huì)受到摩擦力的作用，可以使木板適當(dāng)傾斜來平衡摩擦力，則下面操作正確的是____________；

A.放開小車，能夠自由下滑即可

B.放開小車，能夠勻速下滑即可

C.放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可

D.放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可

(3)若木板水平放置，小車在兩條橡皮筋作用下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車速度最大時(shí)，關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置，下列說法正確的是_____________；

A.橡皮筋處于原長(zhǎng)狀態(tài)

B.橡皮筋仍處于伸長(zhǎng)狀態(tài)

C.小車在兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線處

D.小車已過兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線

(4)在正確操作的情況下，打在紙帶上的點(diǎn)并不都是均勻的，為了測(cè)量小車獲得的速度，應(yīng)選用紙帶上的哪兩點(diǎn)之間的部分進(jìn)行測(cè)量_________（根據(jù)如下圖所示的紙帶回答，填寫字母）；

(5)實(shí)際情況是：橡皮筋對(duì)小車做的功大于小車動(dòng)能增量。這一情況造成的原因可能是_____；

(6)平衡摩擦力后，如果實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)小車最終運(yùn)動(dòng)總是過快，致使打出的紙帶上點(diǎn)跡過少，難以選到合適的點(diǎn)計(jì)算小車速度，請(qǐng)你利用本實(shí)驗(yàn)提供的器材提出一個(gè)解決辦法：___________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在做研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)得到一條用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶如圖所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)（圖中沒有畫出），打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接周期為T=0. 02 s的交流電源。經(jīng)過測(cè)量得：d1=3.62 cm，d2=9. 24 cm， d3=16. 85cm， d4=26. 46 cm， d5=38. 06 cm， d6=51. 67 cm.

（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打E點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的速度大小為____m/s，加速度大小為______ m/s2。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

（2）如果當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電流的頻率是f=49 Hz，而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道，那么加速度的測(cè)量值 _______（填大于、等于或小于）實(shí)際值。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】我市某公路的十字路口，紅燈攔停了很多汽車，攔停的汽車排成筆直的一列，最前面的一輛汽車的前端剛好與路口停車線相齊，相鄰兩車的前端之間的距離均為l＝5.0 m，假設(shè)綠燈亮起瞬時(shí)，每輛汽車都同時(shí)以加速度a＝1.0 m/s2啟動(dòng)，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，速度達(dá)到v＝5.0 m/s時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng)通過路口。該路口亮綠燈時(shí)間t＝20.0 s，而且有按倒計(jì)時(shí)顯示的時(shí)間顯示燈。另外交通規(guī)則規(guī)定：原在綠燈時(shí)通行的汽車，綠燈結(jié)束時(shí)刻，車頭已越過停車線的汽車允許通過。求：

（1）一次綠燈時(shí)間有多少輛汽車能通過路口？

（2）若不能通過路口的第一輛汽車司機(jī)，在時(shí)間顯示燈剛亮出“3”時(shí)開始剎車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，結(jié)果車的前端與停車線相齊時(shí)剛好停下，則剎車后汽車經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間停下？

（3）事實(shí)上由于人要有反應(yīng)時(shí)間，綠燈亮起時(shí)不可能所有司機(jī)同時(shí)起動(dòng)汽車．現(xiàn)假設(shè)綠燈亮起時(shí)，第一個(gè)司機(jī)遲后t0=0.90s起動(dòng)汽車，后面司機(jī)都比前一輛車遲后t0=0.90s起動(dòng)汽車，在該情況下，有多少輛車能通過路口？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】原子核的比結(jié)合能與核子數(shù)的關(guān)系如圖，由此可知（ ）

A. 越重的原子核，如鈾核（ ），因?yàn)樗暮俗佣�，核力大，所以結(jié)合得堅(jiān)固而穩(wěn)定

B. 越輕的原子核，如鋰核（ ），因?yàn)樗暮俗又挥?/span>6個(gè)比鈾核簡(jiǎn)單，因而比鈾核結(jié)合得更堅(jiān)固更穩(wěn)定

C. 原子核發(fā)生衰變的過程是比結(jié)合能增大的過程

D. 原子核A和B結(jié)合成C，原子核F分裂成E和D，都會(huì)釋放核能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量m=1kg的物體靜止放在粗糙水平地面上�，F(xiàn)對(duì)物體施加一個(gè)隨位移變化的水平外力F時(shí)物體在水平面上運(yùn)動(dòng)。已知物體與地面間的滑動(dòng)摩擦力與最大靜摩擦力相等。若F-x圖象如圖所示。且4～5m內(nèi)物體勻速運(yùn)動(dòng)。x=7m時(shí)撤去外力，取g=10m/s2，則下列有關(guān)描述正確的是（　 ）

A. 物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1

B. 撤去外力時(shí)物體的速度為m/s

C. x=3m時(shí)物體的速度最大

D. 撤去外力后物體還能在水平面上滑行3s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】短跑運(yùn)動(dòng)員完成100m賽跑的過程可簡(jiǎn)化為勻加速直線運(yùn)動(dòng)和勻速直線運(yùn)動(dòng)兩個(gè)階段。一次比賽中，某運(yùn)動(dòng)員用11.00s跑完全程。已知運(yùn)動(dòng)員在加速階段的第2s內(nèi)通過的距離為7.5m，求該運(yùn)動(dòng)員的加速度及在加速階段通過的距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，現(xiàn)有兩個(gè)不同的粒子a、b，以不同的速度同時(shí)由A點(diǎn)沿AO（O為圓心）方向射入圓形磁場(chǎng)區(qū)域，又同時(shí)由C點(diǎn)及B點(diǎn)分別射出磁場(chǎng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示（虛線AB弧長(zhǎng)等于磁場(chǎng)圓周長(zhǎng)的，虛線AC弧長(zhǎng)等于磁場(chǎng)圓周長(zhǎng)的），粒子始終在紙面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，不計(jì)粒子重力。則下列說法正確的是

A. a、b粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑之比Ra:Rb=3:

B. a、b粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期之比Ta:Tb=3:4

C. a、b粒子的比荷之比

D. a、b粒子的速率之比

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