【題目】如圖所示，ABCD為固定在豎直平面內(nèi)的光滑軌道，AB段為水平軌道，BC段為圓心角θ=37°、半徑為6l的圓弧軌道，CD段平直傾斜軌道，各段軌道均平滑連接。AB段的右側(cè)有一緩沖裝置，勁度系數(shù)足夠大的輕質(zhì)彈簧與輕桿相連，輕桿可在固定的槽內(nèi)移動，輕桿與槽間的滑動摩擦力Ff=4mg，輕桿向右移動不超過l時，裝置可安全工作。若將一質(zhì)量為m的滑塊從C點由靜止釋放，滑塊撞擊彈簧后將導(dǎo)致輕桿向右移動。輕桿與槽間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。

（1）若滑塊從C點由靜止釋放，經(jīng)過圓弧軌道B點時，求滑塊對軌道的壓力；

（2）為使緩沖裝置能安全工作，求允許滑塊釋放點離C點的最大距離；

（3）在緩沖裝置安全工作時，試討論該物塊第一次被彈回后上升距B點的最大高度h'與釋放時距B點的高度h之間的關(guān)系。

【答案】(1) ；(2)； (3)當(dāng)，；當(dāng)，

【解析】

(1)從C到B的過程中，機械能守恒

根據(jù)牛頓二定律

解得

根據(jù)牛頓第三定律，滑塊對軌道的壓力

(2) 小球從C點由靜止釋放，推動輕桿后，最終小球剩余的動能變成彈性勢能

整理得

設(shè)滑塊釋放點離C點的最大距離為x，根據(jù)能量守恒定律

整理得

(3) 如果輕桿沒被推動，則小球滑到彈簧處的動能最大值為，根據(jù)機械能守恒

整理得，小球下降的最大高度

當(dāng)釋放點的高度

輕桿不動，彈回上升的最大高度

而當(dāng)釋放點的高度

輕桿被推動，彈回上升的最大高度

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】甲、乙兩車某時刻由同一地點,沿同一方向開始做直線運動,以該時刻作為計時起點,得到兩車的位移—時間圖象,即x—t圖象,如圖所示,甲圖線過O點的切線與AB平行,過C點的切線與OA平行,則下列說法正確的是

A.在兩車相遇前,t2時刻兩車相距最遠

B.t3時刻甲車在乙車的前方

C.0~t2時間內(nèi)甲車的瞬時速度始終大于乙車的瞬時速度

D.甲車的初速度等于乙車在t3時刻的速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在物理學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)中科學(xué)家們創(chuàng)造出了許多物理學(xué)方法，如理想實驗法、控制變量法、極限思想法、類比法和科學(xué)假說法、建立物理模型法等等．以下關(guān)于所用物理學(xué)研究方法的敘述正確的是

A. 在不需要考慮物體本身的大小和形狀時，用質(zhì)點來代替物體的方法叫假設(shè)法

B. 根據(jù)速度定義式，當(dāng)非常非常小時，就可以表示物體在t時刻的瞬時速度，該定義應(yīng)用了極限思想方法

C. 在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時，先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關(guān)系，再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，該實驗應(yīng)用了控制變量法

D. 在推導(dǎo)勻變速運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運動，然后把各小段的位移相加，這里采用了微元法

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置如圖所示。

(1)關(guān)于該實驗，下列說法不正確的是（____）

A.重物應(yīng)選用質(zhì)量較大的物體 B.兩個限位孔應(yīng)在同一豎直線上

C.打點計時器應(yīng)接低壓交流電源 D.應(yīng)先釋放紙帶，后接通電源

(2)下面列舉了該實驗的幾個操作步驟：

A.按照如圖所示的裝置安裝器件

B.將打點計時器接到電源的直流輸出端上

C.用天平測量出重物的質(zhì)量

D.釋放紙帶，同時接通電源開關(guān)打出一條紙帶

E.測量打出的紙帶上某些點之間的距離

F.根據(jù)測量的結(jié)果計算重物下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能

指出其中沒有必要進行或者操作不恰當(dāng)?shù)牟襟E，將其對應(yīng)的字母填在橫線上，并說明原因______。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】簡諧運動的振動圖線可用下述方法畫出：如圖（1）所示，在彈簧振子的小球上安裝一枝繪圖筆P，讓一條紙帶在與小球振動垂直的方向上勻速運動，筆P在紙帶上畫出的就是小球的振動圖象。取振子水平向右的方向為振子離開平衡位置的位移正方向，紙帶運動的距離代表時間，得到的振動圖線如圖（2）所示。下列說法正確的是（　　）

A.只有在紙帶勻速條件下，才可以用紙帶通過的距離表示時間

B.t＝0時，振子在平衡位置右側(cè)最大位移處

C.振子的振動方程為

D.若紙帶運動的速度為4cm/s，則小球振動一個周期時，紙帶運動了40cm

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“驗證機械能守恒定律”的實驗可以采用如圖所示的甲或乙方案來進行．

（1）比較這兩種方案，___________（選填A. “甲”或B. “乙”）方案好些。

（2）如圖是該實驗中得到的一條紙帶，測得每兩個計數(shù)點間的距離如圖所示，已知每兩個計數(shù)點之間的時間間隔T＝0.1 s，物體運動的加速度a＝ __________ m/s2；該紙帶是_________（選填A.“甲”或B.“乙”）實驗方案得到的。

（3）如圖是采用甲方案得到的一條紙帶，在計算圖中N點速度時，幾位同學(xué)分別用下列不同的方法進行，其中正確的是_____

A．vN＝gnT B．vN＝ C．vN＝ D．vN＝g(n－1)T

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個箱子中放有一個物體，已知靜止時物體對下底面的壓力等于物體的重力，且物體與箱子上表面剛好接觸．現(xiàn)將箱子以初速度v0豎直向上拋出，已知箱子所受空氣阻力與箱子運動的速率成正比，且箱子運動過程中始終保持圖示姿態(tài)．則下列說法正確的是（ ）

A.上升過程中，物體對箱子的下底面有壓力，且壓力越來越小

B.上升過程中，物體對箱子的上底面有壓力，且壓力越來越大

C.下降過程中，物體對箱子的下底面有壓力，且壓力越來越大

D.下降過程中，物體對箱子的上底面有壓力，且壓力越來越小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】現(xiàn)在的智能手機都有連拍功能，某同學(xué)設(shè)置手機連拍的時間間隔為，然后把手機用支架固定，對一輛沿直線向右減速行駛的玩具小車進行連拍，拍得小車連續(xù)幾個位置的間距如下圖所示。

(1)根據(jù)圖中數(shù)據(jù)判定小車減速過程中_____(填“是”或“不是”）做勻減速直線運動，汽車經(jīng)過圖中位置的速度大小為______；

(2)從左邊第一個位置開始計時，第1秒內(nèi)小車的平均速度____，小車減速過程中的加速度大小為________。(以上計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】疊放在水平地面上的四個完全相同的排球如圖所示，質(zhì)量均為m，相互接觸，球與地面間的動摩擦因數(shù)均為μ，則（ ）

A. 上方球與下方3個球間均沒有彈力

B. 下方三個球與水平地面間均沒有摩擦力

C. 水平地面對下方三個球的支持力均為4mg/3

D. 水平地面對下方三個球的摩擦力均為4μmg/3

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同步練習(xí)冊答案