【題目】如圖所示，內(nèi)壁粗糙、半徑R＝0.4 m的四分之一圓弧軌道AB在最低點B與光滑水平軌道BC相切。質(zhì)量m2＝0.2 kg的小球b左端連接一輕質(zhì)彈簧，靜止在光滑水平軌道上，另一質(zhì)量m1＝0.2 kg的小球a自圓弧軌道頂端由靜止釋放，運(yùn)動到圓弧軌道最低點B時對軌道的壓力為小球a重力的2倍，忽略空氣阻力，重力加速度g＝10 m/s2。求：

(1)小球a由A點運(yùn)動到B點的過程中，摩擦力做功Wf；

(2)小球a通過彈簧與小球b相互作用的過程中，彈簧的最大彈性勢能Ep；

(3)小球a通過彈簧與小球b相互作用的整個過程中，彈簧對小球b的沖量I。

【答案】(1) (2)EP=0.2J (3) I=0.4Ns

【解析】(1)小球由釋放到最低點的過程中，

根據(jù)動能定理：m1gR＋Wf＝m1v，

小球在最低點，根據(jù)牛頓第二定律：FN－m1g＝，

聯(lián)立可得：Wf＝－0.4 J.

(2)小球a與小球b通過彈簧相互作用，達(dá)到共同速度v2過程中，由動量關(guān)系：

m1v1＝(m1＋m2)v2，

由能量轉(zhuǎn)化和守恒： m1v＝ (m1＋m2)v＋Ep，

聯(lián)立可得：Ep＝0.2 J.

(3)小球a與小球b通過彈簧相互作用的整個過程中，a后來速度為v3，b后來速度為v4，由動量關(guān)系得

m1v1＝m1v3＋m2v4，

由能量轉(zhuǎn)化和守恒得m1v＝m1v＋m2v，

根據(jù)動量定理得I＝m2v4，

聯(lián)立可得：I＝0.4 N·s.

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】一多用電表的歐姆擋有三個倍率，分別是×1 Ω、×10 Ω、×100 Ω.用×10 Ω擋測量某電阻時，操作步驟正確，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很小，為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很小，為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，應(yīng)換到________擋．如果換擋后立即用表筆連接待測電阻進(jìn)行讀數(shù)，那么缺少的步驟是________，若補(bǔ)上該步驟后測量，表盤的示數(shù)如圖所示，則該電阻的阻值是________ Ω.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，A為粒子源。在A和極板B間的加速電壓為U1，在兩水平放置的平行導(dǎo)體板C、D間加有偏轉(zhuǎn)電壓U2。C、D板長L，板間距離d。現(xiàn)從粒子源A發(fā)出質(zhì)量為m，帶電量為q的帶電粒子，由靜止開始經(jīng)加速電場加速后進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場，最后穿出打在右側(cè)的屏幕上，不計粒子的重力。求：

（1）帶電粒子穿過B板時的速度大��；

（2）帶電粒子從偏轉(zhuǎn)電場射出時的側(cè)移量（即豎直方向的偏轉(zhuǎn)位移）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一質(zhì)量m＝1.0 kg的滑塊(可視為質(zhì)點)靜止于動摩擦因數(shù)μ＝0.1的水平軌道上的A點．現(xiàn)對滑塊施加一水平外力，使其向右運(yùn)動，外力的功率恒為P＝10.0 W．經(jīng)過一段時間后撤去外力，滑塊繼續(xù)滑行至B點后水平飛出，恰好在C點沿切線方向進(jìn)入固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓弧形軌道CDM，恰好能過軌道的最高點M．已知軌道AB的長度L＝2.0 m，半徑OC和豎直方向的夾角α＝60 °，圓形軌道的半徑R＝2.5 m．(空氣阻力可忽略，重力加速度g＝10 m/s2)，求：

（1）滑塊運(yùn)動到C點時速度vC的大��；

（2）B、C兩點的水平距離x；

（3）水平外力作用在滑塊上的時間t.

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【題目】某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的電路來測量定值電阻R0的阻值(約為幾歐到十幾歐)及電源的電動勢E和內(nèi)阻r。實驗器材有：待測電源，待測電阻R0，電流表A(量程為0.6 A，內(nèi)阻不計)電阻箱R(0～99.9 Ω)，開關(guān)S1和S2，導(dǎo)線若干。

（1）先測電阻R0的阻值，學(xué)習(xí)小組同學(xué)的操作如下：先閉合S1和S2，調(diào)節(jié)電阻箱，讀出其示數(shù)R1和對應(yīng)的電流表示數(shù)I，然后斷開________，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電流表的示數(shù)仍為I，讀出此時電阻箱的示數(shù)R2，則電阻R0＝________.

（2）同學(xué)們通過上述操作測得電阻R0＝9.5 Ω，繼續(xù)測電源的電動勢E和內(nèi)阻r。該小組同學(xué)的做法是：閉合S1，斷開S2，多次調(diào)節(jié)電阻箱，讀出多組電阻箱示數(shù)R和對應(yīng)的電流表示數(shù)I，由測得的數(shù)據(jù)繪制了如右圖所示的-R圖線，利用圖象求出該電源的電動勢E＝________ V，內(nèi)阻r＝________ Ω。

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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)軌相距為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、電容器（原來不帶電）和開關(guān)K相連。整個空間充滿了垂直于導(dǎo)軌平面向外的勻強(qiáng)磁場，其磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B。一質(zhì)量為m，電阻不計的金屬棒ab橫跨在導(dǎo)軌上。已知電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，電容器的電容為C，定值電阻的阻值為R0，不計導(dǎo)軌的電阻。

(1)當(dāng)K接1時，金屬棒ab在磁場中恰好保持靜止，求接入電路的滑動變阻器阻值R；

(2)當(dāng)K接2后，金屬棒ab從靜止開始下落，下落距離s時達(dá)到穩(wěn)定速度，求穩(wěn)定速度v的大小和金屬棒從靜止到穩(wěn)定速度所需的時間；

(3)將開關(guān)K接到3，讓金屬棒由靜止釋放，設(shè)電容器不漏電，電容器不會被擊穿

a．通過推導(dǎo)說明ab棒此后的運(yùn)動是勻加速運(yùn)動；

b．求ab下落距離s時，電容器儲存的電能。

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【題目】如圖所示，木板質(zhì)量為M，長度為L，小木塊質(zhì)量為m，水平地面光滑，一根不計質(zhì)量的輕繩跨過定滑輪分別與M和m連接，小木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ，開始時木塊靜止在木板左端，現(xiàn)用水平向右的力將m緩慢拉至木板右端，拉力、摩擦力對小木塊做功分別為Ｗ１、Ｗ2，則正確的是(　　)

A. W１=μmgL B. W1 =μmgL/2

C. W2=-μmgL/2 D. W2=-μmgL

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【題目】如圖所示，質(zhì)量為m的物塊和質(zhì)量為M的木板疊放在水平地面上，現(xiàn)給物塊一個初速度使它在木板上向右滑行，物塊與木板間動摩擦因數(shù)為μ1，木板與地面間動摩擦因數(shù)為μ2，已知木板始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，那么下列說法正確的是

A. 物塊受到的摩擦力大小為μ2mg

B. 物塊對木板的摩擦力方向水平向左

C. 地面對木板的摩擦力是水平向右

D. 地面對木板的摩擦力大小為μ1mg

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，可視為質(zhì)點的、質(zhì)量為m的小球，在半徑為R的豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運(yùn)動，下列有關(guān)說法中正確的是：

A. 小球能夠通過最高點時的最小速度為0

B. 小球能夠通過最高點時的最小速度為

C. 如果小球在最高點時的速度大小為2，則此時小球?qū)艿赖耐獗谟凶饔昧?/span>

D. 如果小球在最低點時的速度大小為，則小球?qū)艿赖淖饔昧?mg

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