【題目】輕質(zhì)彈簧原長為2l，將彈簧豎直放置在地面上，在其頂端將一質(zhì)量為4m的物體由靜止釋放。當(dāng)彈簧被壓縮到最短時，彈簧長度為l�，F(xiàn)將該彈簧水平放置，一端固定在A點，另一端與小球P接觸但不連接。AB是長度為5l的水平軌道，B端與直徑為2l的光滑半圓管道BCD相切管道的半徑略大于小球的半徑，半圓的直徑BD豎直，如圖所示，小球P與AB間的動摩擦因數(shù)用外力推動小球P，將彈簧壓縮至長度l，然后放開，P開始沿軌道運動，重力加速度大小為g。若P能滑上圓軌道，且仍能沿著圓軌道滑下，求P的質(zhì)量的取值范圍。

【答案】

【解析】

由能量守恒知，當(dāng)彈簧豎直放置，彈簧長度為l時的彈性勢能為

設(shè)P的質(zhì)量為M。使P能滑上圓軌道，它到達(dá)B點時時速度不能小于零，由能量守恒

要使P仍能沿圓軌道滑回，P在圓軌道的上升高度不能超過半圓軌道的中點C。由能量守恒有

解得

故P的質(zhì)量的取值范圍為。

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】A、B為兩等量異種電荷，圖中水平虛線為A、B連線的中垂線．現(xiàn)將另兩個等量異種的檢驗電荷a、b，如圖用絕緣細(xì)桿連接后從離AB無窮遠(yuǎn)處沿中垂線平移到AB的連線，平移過程中兩檢驗電荷位置始終關(guān)于中垂線對稱．若規(guī)定離AB無窮遠(yuǎn)處電勢為零，則下列說法中正確的是

A. 在AB的連線上a所處的位置電勢φa<0

B. a、b整體在AB連線處具有的電勢能EP>0

C. 整個移動過程中，靜電力對a做正功

D. 整個移動過程中，靜電力對a、b整體做正功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，在真空中的A、B兩點分別放置等量異種點電荷，在電場中通過A、B兩點的連線中點對稱地選取一個閉合路徑abcd�，F(xiàn)將一個質(zhì)子沿abcd移動一周，下列說法正確的是（　�。�

A.a點和b點的電場強(qiáng)度相同

B.c點電勢低于于d點電勢

C.由b→c，電場力一直做正功

D.由c→d，質(zhì)子電勢能一直在增加

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一金屬環(huán)套在固定的光滑桿上．金屬環(huán)通過跨過定滑輪的輕繩在外力F作用下，沿桿緩慢上滑，該過程中金屬環(huán)對桿的作用力為N．則（　　）

A. F一直增大，N先減小后增大

B. F一直在增大，N一直增大

C. F先減小后增大，N一直增大

D. F先減小后增大，N先減小后增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A，其中，和為等溫過程，和為絕熱過程。該循環(huán)過程中，下列說法正確的是　　

A.過程中，氣體對外界做功，吸熱

B.過程中，氣體分子的平均動能減少

C.過程中，單位時間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)減少

D.過程中，外界對氣體做功，氣體內(nèi)能增加

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在磁場中放置一塊矩形通電導(dǎo)體，當(dāng)磁場方向與電流方向垂直時，導(dǎo)體在與磁場、電流方向都垂直的方向上產(chǎn)生電勢差，這個現(xiàn)象叫霍爾效應(yīng)，所產(chǎn)生的電壓叫霍爾電壓.圖甲為霍爾效應(yīng)的原理示意圖，圖中霍爾電壓，如圖乙所示，在自行車的前叉上固定一霍爾元件，在前輪輻條上安裝一塊磁鐵，這樣，輪子每轉(zhuǎn)一周，磁鐵就靠近霍爾傳感器一次，便可測出某段時間內(nèi)的脈沖數(shù)，從而得到自行車的平均速度并通過速度計顯示出來，設(shè)自行車前輪的半徑為，磁鐵到前輪轉(zhuǎn)軸的距離為，則下列說法正確的是（ ）

A. 若霍爾元件的載流子是負(fù)電荷，則圖甲中端電勢高于端電勢

B. 如果長時間不更換傳感器的電池，霍爾電壓會越來越大

C. 如果在時間內(nèi)得到的脈沖數(shù)為，則自行車騎行的平均速度為

D. 若前輪漏氣，則速度計測得的騎行速度比實際速度偏小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為運動傳感器探測到小球由靜止釋放后撞擊地面彈跳的v-t圖像，小球質(zhì)量為0.5kg，重力加速度，空氣阻力不計根據(jù)圖像可知（ ）

A.小球下落的初始位置離地面的高度為1.25m

B.小球第一次反彈的最大高度為1.8m

C.橫坐標(biāo)每一小格表示的時間是0.1s

D.小球第一次撞擊地面時地面給小球的平均作用力為55N

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在一個傾角為的足夠長的固定斜面上，由靜止釋放一個長度為的木板，木板與斜面之間的動摩擦因數(shù)。當(dāng)長木板沿斜面向下運動的速度達(dá)到時，在木板的下端輕輕放上一個質(zhì)量與木板相同的小煤塊，小煤塊與木板之間的動摩擦因數(shù)。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取重力加速度的大小，，，結(jié)果可用根號表示。求：

（1）剛放上小煤塊時，長木板的加速度的大小和煤塊的加速度的大小；

（2）小煤塊從木板哪一端離開？煤塊從放上到離開木板所需時間是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，a、b、c、d四個質(zhì)量均為m的帶電小球恰好構(gòu)成“三星拱月”之形，其中a、b、c三個完全相同的帶電小球位于同一光滑絕緣水平面內(nèi)，且繞同一點O做半徑為R的勻速圓周運動，三小球所在位置恰好將圓周等分。小球d位于O點正上方h處，且在外力F作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知a、b、c三小球的電荷量均為q，d球的電荷量為6q，h=R，重力加速度為g，靜電力常量為k，則（　　）

A.小球d一定帶正電

B.小球b的周期為

C.小球c的加速度大小為

D.外力F豎直向上，大小等于

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同步練習(xí)冊答案