【題目】某興趣小組設(shè)計了一個玩具軌道模型如圖所示，將一質(zhì)量為m玩具汽車（可以視為質(zhì)點(diǎn)）放在O點(diǎn)，用彈簧裝置將其彈出(每次彈出彈簧壓縮量均相同)，使其沿著光滑的半圓形軌道OMA和ANB運(yùn)動，BC段是一長為L1＝10.0 m的粗糙水平面，CD是傾角為θ=370的粗糙斜面,長度L2=6.0m,DE段是一長為L3=1.0m的粗糙水平面．圓弧OMA和ANB的的半徑分別為r＝1.0 m， R=4.0m。滑塊與BC，CD，DE間的動摩擦因數(shù)均為μ＝0.5，不考慮在C點(diǎn)的能量損失(g取10 m/s2)

（1） 若玩具汽車的質(zhì)量m=1kg,要使玩具汽車恰好不脫離圓弧軌道，壓縮彈簧彈性勢能EP為多少？

（2）在滿足第(1)問的情況下，玩具汽車最后停在離C點(diǎn)什么位置？

（3）若改變玩具小車質(zhì)量，小車能不脫離圓軌道并停在DE段(小車不脫離直軌道)，問小車質(zhì)量要滿足什么條件？

【答案】（1） （2） （3）

【解析】（1）以玩具小車為研究對象，小車不脫離軌道，則有：

以OA為研究過程，根據(jù)動能定理得：

聯(lián)立解得：

（2）假設(shè)玩具小車運(yùn)動到斜面某點(diǎn)速度為0，根據(jù)動能定理得：

解得： 故假設(shè)正確

根據(jù)動能定理得：

解得：

（3）若停在D點(diǎn)，根據(jù)動能定理得：

若停在E點(diǎn)，根據(jù)動能定理得：

聯(lián)立解得：

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】如圖所示為交流發(fā)電機(jī)示意圖，匝數(shù)為n=100匝的矩形線圈，邊長分別為10cm和20cm，內(nèi)阻為5Ω，在磁感強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場中繞OO′軸以50rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動，線圈和外部20Ω電阻R相接，求：

（1）S斷開時，電壓表示數(shù)；

（2）S閉合時，電流表示數(shù)；

（3）發(fā)電機(jī)正常工作時，通過電阻R的電流最大值是多少？R上所消耗的電功率是多少？

（4）線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90°的過程，中通過電阻R的電量為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2017年12月27日下午5點(diǎn)，杭州地鐵2號線二期、三期正式發(fā)車，2號線全長13.32km。根據(jù)初期測試， 2號線單程總時長在一個小時二十分鐘左右，運(yùn)營速度最高80km/h。以下說法正確的是

A. 2017年12月27日下午5點(diǎn)指的是時間

B. 13.32km指的是位移

C. 估算地鐵從起點(diǎn)到終點(diǎn)的時間，可以把地鐵看成質(zhì)點(diǎn)

D. 地鐵2號線運(yùn)營平均速度為80km/h

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（1）下列器材中，實(shí)驗“探究小車速度隨時間的變化規(guī)律”、“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”、“用自由落體運(yùn)動驗證機(jī)械能守恒定律”都需要用到的實(shí)驗器材是_____（填選項前的字母）。

（2）小劉同學(xué)在做“探究求合力的的方法”實(shí)驗時：

①以下實(shí)驗操作正確的是__________

②以下為該同學(xué)在作平行四邊形時的某一瞬間（直尺固定），其中正確的操作是_______

③本實(shí)驗采用的實(shí)驗思想是______

A．控制變量法 B．等效替代法 C．放大法

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】我國女子短道速滑隊在2013年世錦賽上實(shí)現(xiàn)女子3 000 m接力三連冠。觀察發(fā)現(xiàn),“接棒”的運(yùn)動員甲提前站在“交棒”的運(yùn)動員乙前面,并且開始向前滑行,待乙追上甲時,乙猛推甲一把,使甲獲得更大的速度向前沖出。在乙推甲的過程中,忽略運(yùn)動員與冰面間在水平方向上的相互作用,則(　　)

A. 甲對乙的沖量一定等于乙對甲的沖量

B. 甲、乙的動量變化一定大小相等、方向相反

C. 甲的動能增加量一定等于乙的動能減少量

D. 甲對乙做多少負(fù)功,乙對甲就一定做多少正功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的電路中，R1、R2是定值電阻，R3是滑動變阻器，電源的內(nèi)阻不能忽略，電流表A和電壓表V均為理想電表．閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動變阻器的觸頭P從右端滑至左端的過程，下列說法中正確的是（ ）

A. 電壓表V的示數(shù)增大

B. 電流表A的示數(shù)減小

C. 電容器C所帶的電荷量減小

D. 電阻R1的電功率增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，處于勻強(qiáng)磁場中的兩根足夠長、電阻不計的平行金屬導(dǎo)軌相距lm，導(dǎo)軌平面與水平面成θ=37°角，下端連接阻值為R的電阻．勻強(qiáng)磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直．質(zhì)量為0.2kg、電阻不計的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，它們之間的動摩擦因數(shù)為0.25．求：

(1)金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑時的加速度大��；

(2)當(dāng)金屬棒下滑速度達(dá)到穩(wěn)定時，電阻R消耗的功率為8W，求該速度的大�。�

(3)在上問中，若R＝2Ω，金屬棒中的電流方向由a到b，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與方向．

(g=10rn／s2，sin37°＝0.6， cos37°＝0.8)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實(shí)驗小組利用如圖a所示裝置探究恒力做功與物體動能變化的關(guān)系。質(zhì)量為m的鉤碼通過跨過滑輪的細(xì)線牽引質(zhì)量為M的小車，使它在長木板上運(yùn)動，打點(diǎn)計時器在紙帶上記錄小車的運(yùn)動情況。實(shí)驗步驟如下：

(1)按照圖a安裝好器材，調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與長木板保持平行，在小車上連接紙帶，適當(dāng)墊高木板右端平衡摩擦力。

(2)掛上鉤碼，讓小車靠近打點(diǎn)計時器，接通電源，釋放小車，打點(diǎn)計時器在紙帶上打出一系列點(diǎn)，如圖b所示，將打出的第一個點(diǎn)標(biāo)為0，一段距離之后依次取A、B、C…若干個計數(shù)點(diǎn)，相鄰計數(shù)點(diǎn)間有一個點(diǎn)沒有面出，已知打點(diǎn)計時器打點(diǎn)的時間間隔為T，測得A、B、C…各點(diǎn)到0點(diǎn)的距離分別為d1，d2、d3….

實(shí)驗中，鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，可認(rèn)為細(xì)線的拉力大小就等于mg，在打下O點(diǎn)到打下D點(diǎn)的過程中，拉力對小車做的功W=______，打下D點(diǎn)時小車的動能=_______.

(3)一位同學(xué)在實(shí)驗過程中沒有保證鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，他利用實(shí)驗數(shù)據(jù)作出的圖象______(選填“會”或“不會”)彎曲.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在探究求合力的方法時，先將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上帶有繩套的兩根細(xì)繩。實(shí)驗時，需要兩次拉伸橡皮條，一次是通過兩細(xì)繩用兩個彈簧秤互成角度的拉橡皮條，另一次是用一個彈簧秤通過細(xì)繩拉橡皮條。

①實(shí)驗操作過程中，下列哪些說法是正確的______（填字母代號）。

A．將橡皮條拉伸相同長度即可

B．彈簧秤、細(xì)繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行

C．用兩彈簧秤同時拉細(xì)繩時兩彈簧秤示數(shù)之差應(yīng)盡可能大

D．拉橡皮條的細(xì)繩要長些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些

②小組同學(xué)利用坐標(biāo)紙記下了橡皮條的結(jié)點(diǎn)位置O以及兩個彈簧秤拉力的大小和方向，如圖所示，圖中每一小格長度均代表0.5N，則F1與F2的合力大小為__N。（保留兩位有效數(shù)字）

③實(shí)驗過程中，保持橡皮條的結(jié)點(diǎn)位置O不動和彈簧秤的拉力F1的方向不變，使另一個彈簧秤從圖示位置開始，沿順時針方向緩慢轉(zhuǎn)角，關(guān)于彈簧秤示數(shù)F2的變化，下列結(jié)論正確的是________。（已知）

A．逐漸增大 B．逐漸減小 C．先增大后減小 D．先減小后增大

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