【題目】在光滑的水平桌面上有等大的質(zhì)量分別為M=0.6kg，m=0.2kg的兩個小球，中間夾著一個被壓縮的具有Ep=10.8J彈性勢能的輕彈簧（彈簧與兩球不相連），原來處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)突然釋放彈簧，球m脫離彈簧后滑向與水平面相切、半徑為R=0.425m的豎直放置的光滑半圓形軌道，如圖所示．g取10m/s2 ． 則下列說法正確的是（ ）

A. 球m從軌道底端A運動到頂端B的過程中所受合外力沖量大小為3.4Ns

B. M離開輕彈簧時獲得的速度為9m/s

C. 若半圓軌道半徑可調(diào)，則球m從B點飛出后落在水平桌面上的水平距離隨軌道半徑的增大而減小

D. 彈簧彈開過程，彈力對m的沖量大小為1.8Ns

【答案】AD

【解析】試題分析：釋放彈簧過程中系統(tǒng)動量守恒、機(jī)械能守恒，以向右為正方向，

由動量守恒得：mv1﹣Mv2=0，由機(jī)械能守恒得：mv12+Mv22=EP，

代入數(shù)據(jù)解得：v1=9m/s，v2=3m/s；

m從A到B過程中，由機(jī)械能守恒定律得：

mv12=mv1′2+mg2R，解得：v1′=8m/s；

A、以向右為正方向，由動量定理得，球m從軌道底端A運動到頂端B的過程中所受合外力沖量大小為：

I=△p=mv1′﹣mv1=0.2×（﹣8）﹣0.2×9=﹣3.4Ns，則合力沖量大小為：3.4Ns，故A正確；

B、M離開輕彈簧時獲得的速度為3m/s，故B錯誤；

C、設(shè)圓軌道半徑為r時，飛出B后水平位移最大，由A到B機(jī)械能守恒定律得：mv12=mv1′2+mg2r，在最高點，由牛頓第二定律得：mg+N=m，m從B點飛出，需要滿足：N≥0，飛出后，小球做平拋運動：2r=gt2，x=v1′t，當(dāng)8.1﹣4r=4r時，即r=1.0125m時，x為最大，球m從B點飛出后落在水平桌面上的水平距離隨軌道半徑的增大先增大后減小，故C錯誤；

D、由動量定理得，彈簧彈開過程，彈力對m的沖量大小為：I=△p=mv1=0.9=1.8Ns，故D正確；

故選：AD．

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，輕桿BC的C點用光滑鉸鏈與墻壁固定，桿的B點通過水平細(xì)繩AB使桿與豎直墻壁保持30°的夾角。若在B點懸掛一個定滑輪（不計重力），某人用它勻速地提起重物。已知重物的質(zhì)量m＝30 kg，人的質(zhì)量M＝50 kg，g取10 m/s2。試求：

（1）此時地面對人的支持力的大小；

（2）輕桿BC和繩AB所受力的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】密立根油滴實驗原理如圖所示。兩塊水平放置的金屬板分別與電源的正負(fù)極相接，板間電壓為U，形成豎直向下場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場。用噴霧器從上板中間的小孔噴入大小、質(zhì)量和電荷量各不相同的油滴。通過顯微鏡可找到懸浮不動的油滴，若此懸浮油滴的質(zhì)量為m，則下列說法正確的是 （ ）

A. 懸浮油滴帶正電

B. 懸浮油滴的電荷量為

C. 增大場強(qiáng)，懸浮油滴將向上運動

D. 油滴的電荷量不一定是電子電量的整數(shù)倍

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用伏安法測量導(dǎo)體的電阻，現(xiàn)有量程為3 V、內(nèi)阻約為3 kΩ的電壓表和量程為0.6 A、內(nèi)阻約為0.1 Ω的電流表。采用分壓電路接線，圖1是實物的部分連線圖，待測電阻為圖2中的R1，其阻值約為5 Ω。

（1）測R1阻值的最優(yōu)連接方式為導(dǎo)線①連接______（填a或b）、導(dǎo)線②連接______（填c或d）。

（2）正確接線測得實驗數(shù)據(jù)如表，用作圖法求得R1的阻值為______Ω。

U/A

0.40

0.80

1.20

1.60

2.00

2.40

I/A

0.09

0.19

0.27

0.35

0.44

0.53

（3）已知圖2中R2與R1是材料相同、厚度相等、表面為正方形的兩導(dǎo)體，R2的邊長是R1的，若測R2的阻值，則最優(yōu)的連線應(yīng)選_____（填選項）。

A．①連接a，②連接c B．①連接a，②連接d

C．①連接b，②連接c D．①連接b，②連接d

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】勻速圓周運動在科學(xué)史上曾經(jīng)起過重要作用。下面列舉的四位學(xué)者關(guān)于勻速圓周運動的論述，現(xiàn)在看來仍然正確的是（ ）

A．古希臘思想家柏拉圖認(rèn)為“天體的運動是圓周運動，因為圓周運動是最完善的，不需要任何推動”

B．德國天文學(xué)家開普勒認(rèn)為“火星軌道不是一個圓周，而是一個橢圓，并且沒有這樣一點，火星繞該點的運動是勻速的”

C．意大利物理學(xué)家伽利略在《兩門新科學(xué)的對話》一書中指出：“任何速度一旦施加給一個運動著的物體，只要除去加速或減速的外因，此速度就可以保持不變，不過這是只能在水平面發(fā)生的一種情形�！彼f的“水平面”是指和球心等距離的球面

D．英國科學(xué)家牛頓認(rèn)為：勻速圓周運動的物體受到的向心力指向圓心，向心力的大小與單位時間內(nèi)通過的弧長的平方成正比，與圓周軌道半徑成反比

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，一輕彈簧原長為2R，其一端固定在傾角為37°的固定直軌道AC的底端A處，另一端位于直軌道上B處，彈簧處于自然狀態(tài)，直軌道與一半徑為的光滑圓弧軌道相切于C點，AC=7R，A、B、C、D均在同一豎直平面內(nèi)。質(zhì)量為m的小物塊P自C點由靜止開始下滑，最低到達(dá)E點（未畫出），隨后P沿軌道被彈回，最高點到達(dá)F點，AF=4R，已知P與直軌道間的動摩擦因數(shù)，重力加速度大小為g。（取）

（1）求P第一次運動到B點時速度的大小。

（2）求P運動到Ｅ點時彈簧的彈性勢能。

（3）改變物塊P的質(zhì)量，將P推至E點，從靜止開始釋放。已知P自圓弧軌道的最高點D處水平飛出后，恰好通過G點。G點在C點左下方，與C點水平相距、豎直相距R，求P運動到D點時速度的大小和改變后P的質(zhì)量。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】我國將于2022年舉辦冬奧會，跳臺滑雪是其中最具觀賞性的項目之一。如圖所示，質(zhì)量m=60 kg的運動員從長直助滑道AB的A處由靜止開始以加速度a=3.6 m/s2勻加速滑下，到達(dá)助滑道末端B時速度vB=24 m/s，A與B的豎直高度差H=48 m。為了改變運動員的運動方向，在助滑道與起跳臺之間用一段彎曲滑道銜接，其中最低點C處附近是一段以O(shè)為圓心的圓弧。助滑道末端B與滑道最低點C的高度差h=5 m，運動員在B、C間運動時阻力做功W=–1 530 J，取g=10 m/s2。

（1）求運動員在AB段下滑時受到阻力Ff的大��；

（2）若運動員能夠承受的最大壓力為其所受重力的6倍，則C點所在圓弧的半徑R至少應(yīng)為多大。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，兩條相距l(xiāng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面（紙面）內(nèi)，其左端接一阻值為R的電阻；一與導(dǎo)軌垂直的金屬棒置于兩導(dǎo)軌上；在電阻、導(dǎo)軌和金屬棒中間有一面積為S的區(qū)域，區(qū)域中存在垂直于紙面向里的均勻磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1隨時間t的變化關(guān)系為，式中k為常量；在金屬棒右側(cè)還有一勻強(qiáng)磁場區(qū)域，區(qū)域左邊界MN（虛線）與導(dǎo)軌垂直，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，方向也垂直于紙面向里。某時刻，金屬棒在一外加水平恒力的作用下從靜止開始向右運動，在t0時刻恰好以速度v0越過MN，此后向右做勻速運動。金屬棒與導(dǎo)軌始終相互垂直并接觸良好，它們的電阻均忽略不計。求

（1）在t=0到t=t0時間間隔內(nèi)，流過電阻的電荷量的絕對值；

（2）在時刻t（t>t0）穿過回路的總磁通量和金屬棒所受外加水平恒力的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】近幾年，國家取消了7座及以下小車在法定長假期間的高速公路收費，給自駕出行帶來了很大的實惠，但車輛的增多也給道路的暢通增加了壓力，因此交管部門規(guī)定，上述車輛通過收費站口時，在專用車道上可以不停車拿（交）卡而直接減速通過。若某車減速前的速度為v0＝72 km/h，靠近站口時以大小為a1＝5m/s2的加速度勻減速，通過收費站口時的速度為vt＝28．8 km/h，然后立即以a2＝4m/s2的加速度加速至原來的速度（假設(shè)收費站的前、后都是平直大道）。試問：

（1）該車駕駛員應(yīng)在距收費站口多遠(yuǎn)處開始減速？

（2）該車從減速開始到最終恢復(fù)到原來速度的過程中，運動的時間是多少？

（3）在（1）（2）問題中，該車因減速和加速過站而耽誤的時間為多少？

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同步練習(xí)冊答案