【題目】如圖所示，兩個(gè)半徑均為R的四分之一圓弧構(gòu)成的光滑細(xì)管道ABC豎直放置，且固定在光滑水平面上，圓心連線O1O2水平。輕彈簧左端固定在豎直擋板上，右端與一質(zhì)量為m的小球接觸(不拴接，小球的直徑略小于管的內(nèi)徑)，長為R的薄板DE固定于水平面上，板的左端D到管道右端C的水平距離為R�，F(xiàn)用外力向左推動(dòng)小球，使彈簧壓縮到某一位置，然后放開，小球被彈簧彈出后進(jìn)入管道，最后從C點(diǎn)拋出。重力加速度為g

(1)小球經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)所受的彈力的大小為mg，求彈簧彈性勢(shì)能的大小Ep；

(2)若更換不同質(zhì)量的小球，然后仍將彈簧壓縮至相同的位置釋放，小球經(jīng)C點(diǎn)拋出能擊中薄板DE，求小球質(zhì)量m1的取值范圍。

【答案】(1) mgR (2) m≤m1≤m

【解析】

（1）在C點(diǎn)，以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，則有: mg+mg=m
對(duì)整個(gè)過程，根據(jù)能量守恒定律得 Ep=2mgR+mvC2
聯(lián)立解得 Ep=mgR
（2）小球離開C點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)，
豎直方向：2R＝gt2，
水平方向：x1=v1t，
若要小球擊中薄板，應(yīng)滿足：R≤x1≤2R，
解得：
從A到C的過程中，根據(jù)能量守恒定律得：
EP＝2m1gR+m1v12
解得：m≤m1≤m

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)為了較精確的測(cè)量某一電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備了下列器材：

A. 待測(cè)電池E（電動(dòng)勢(shì)約為2V，內(nèi)阻約為

B. 毫安表G（滿偏電流3.0mA，）

C. 電流表A（量程，內(nèi)阻約為）

D. 滑動(dòng)變阻器（，額定電流為2A）

E. 滑動(dòng)變阻器（，額定電流為1A）

F. 定值電阻

G. 開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干

（1）實(shí)驗(yàn)中為了測(cè)量準(zhǔn)確且操作方便，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選______________（選填前面的序號(hào)）；

（2）根據(jù)題意在虛線框中補(bǔ)畫出該實(shí)驗(yàn)的電路圖_____；

（3）實(shí)物圖已連好一部分，請(qǐng)根據(jù)電路圖，將實(shí)物連接完整______；

（4）如圖所示，是該同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)作出的圖線。其中，以電流表A的示數(shù)為橫坐標(biāo)，以毫安G的示數(shù)為縱坐標(biāo)。由圖可得，被測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)為__________V，內(nèi)阻為__________。

（結(jié)果均保留2位小數(shù)）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，物體從Q點(diǎn)開始自由下滑，通過粗糙的靜止水平傳送帶后，落在地面P點(diǎn)。傳送帶勻速轉(zhuǎn)動(dòng)起來以后，物體仍從Q點(diǎn)開始自由下滑，則物體通過傳送帶后（ ）

A. 若傳送帶沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，則物塊一定落在P點(diǎn)

B. 若傳送帶沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，則物塊一定落在P點(diǎn)左側(cè)

C. 若傳送帶沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，則物塊可能落在P點(diǎn)右側(cè)

D. 若傳送帶沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，則物塊可能落在P點(diǎn)左側(cè)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（2012年年2月深圳第一次調(diào)研）一輛汽車運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖，則汽車在0～2s內(nèi)和2s～3s內(nèi)相比

A. 位移大小相等

B. 平均速度相等

C. 速度變化相同

D. 加速度相同

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】酒后駕駛會(huì)導(dǎo)致許多安全隱患，是因?yàn)轳{駛員的反應(yīng)時(shí)間變長，反應(yīng)時(shí)間是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到采取制動(dòng)的時(shí)間．下表中“思考距離”是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到采取制動(dòng)的時(shí)間內(nèi)汽車行駛的距離，“制動(dòng)距離”是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止行駛的距離（假設(shè)汽車制動(dòng)時(shí)的加速度大小都相同）．

速度/（ms﹣1）

思考距離/m

制動(dòng)距離/m

正常

酒后

正常

酒后

15

7.5

15.0

22.5

30.0

20

10.0

20.0

36.7

46.7

25

12.5

25.0

54.2

66.7

分析上表可知，下列說法正確的是（　�。�

A. 駕駛員正常情況下反應(yīng)時(shí)間為0.5 s

B. 駕駛員酒后反應(yīng)時(shí)間比正常情況下多0.5 s

C. 駕駛員采取制動(dòng)措施后汽車的加速度大小為3.75 m/s2

D. 若汽車以25 m/s的速度行駛時(shí)，發(fā)現(xiàn)前方60 m處有險(xiǎn)情，酒后駕駛不能安全停車

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，在一粗糙水平面上，有兩個(gè)質(zhì)量分別為m1和m2的木塊1和2，中間用一原長為L、勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接起來，木塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。現(xiàn)用水平力向右拉木塊2，當(dāng)兩木塊一起勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩木塊間的距離為（ ）

A.

B.

C.

D.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B、C、D四個(gè)人做雜技表演，B站在A的肩上，雙手拉著C和D，A撐開雙手水平支持著C和D。若四個(gè)人的質(zhì)量均為m，他們的臂長相等，重力加速度為g，不計(jì)A手掌與C、D身體間的摩擦。則下列結(jié)論正確的是( )

A. A受到地面的支持力為4mg

B. B受到A的支持力為3mg

C. B受到C的拉力為mg

D. C受到A的推力為 mg

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有一平行板電容器，內(nèi)部為真空，兩個(gè)電極板的間距為，極板的長為L，極板間有一均勻電場(chǎng)，U為兩極板間的電壓，電子從極板左端的正中央以初速射入，其方向平行于極板，并打在極板邊緣的D點(diǎn)，如圖甲所示。電子的電荷量用e表示，質(zhì)量用表示，重力不計(jì)�；卮鹣旅娓鲉栴}（用字母表示結(jié)果）

（1）求電子打到D點(diǎn)的動(dòng)能；

（2）電子的初速V0至少必須大于何值，電子才能飛出極板？

（3）若極板間沒有電場(chǎng)，只有垂直進(jìn)入紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，電子從極板左端的正中央以平行于極板的初速射入，如圖乙所示，則電子的初速為何值，電子才能飛出極板？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有以下幾種情景：①轎車在十字路口轉(zhuǎn)彎，轎車儀表盤上速度計(jì)的示數(shù)不變；②點(diǎn)火后即將升空的火箭；③高速公路上沿直線高速行駛的卡車為避免事故緊急剎車；④運(yùn)行的磁懸浮列車在軌道上高速行駛．下列對(duì)情景的分析和判斷的說法中，正確的是

A. 汽車儀表盤上速度計(jì)的示數(shù)不變，說明汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)速度不變

B. 因火箭還沒運(yùn)動(dòng)，所以加速度一定為零

C. 卡車緊急剎車的過程，速度變化很大，加速度也很大

D. 高速行駛的磁懸浮列車因速度很大，所以加速度也一定很大

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案