【題目】如圖軌道ABCD平滑連接，其中AB為光滑的曲面，BC為粗糙水平面且摩擦因數(shù)為μ，CD為半徑為r內(nèi)壁光滑四分之一圓管，管口D正下方直立一根勁度系數(shù)為k的輕彈簧（下端固定，上端恰好與D端齊平）．質(zhì)量為m的小球在曲面上距BC高為3r的地方由靜止下滑，進(jìn)入管口C端時(shí)與圓管恰好無(wú)壓力作用，通過(guò)CD后壓縮彈簧，壓縮過(guò)程中速度最大時(shí)彈簧彈性勢(shì)能為EP．求：

（1）水平面BC的長(zhǎng)度S；

（2）小球向下壓縮彈簧過(guò)程中的最大動(dòng)能EKm ．

【答案】（1）；（2）．

【解析】

（1）小球由C到D做圓周運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入管口C端時(shí)與圓管恰好無(wú)壓力作用．

根據(jù)牛頓第二定律：

小球從A運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中，由動(dòng)能定理：

BC間距離

（2）小球從D出來(lái)后繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，彈力逐漸增大，小球向下做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，加速度減小到零時(shí)速度增加到最大，此時(shí)小球的重力與彈力相等，此后小球繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，彈簧繼續(xù)被壓縮，彈力大于重力，小球開始做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，直到速度減小為零．

由上可知有最大速度時(shí)，小球加速度為零，設(shè)此時(shí)為x，根據(jù)胡克定律，有

彈簧壓縮量

由C到小球速度最大處，根據(jù)能量守恒定律有：

解得小球的最大動(dòng)能

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】完成下列讀數(shù)(如圖所示)

a．　________　mm　 b．　________　mm

c．　________　mm d．　________　mm

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r的實(shí)驗(yàn)中，小明設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路．

(1)根據(jù)圖甲實(shí)驗(yàn)電路，請(qǐng)?jiān)趫D乙中用筆畫線代替導(dǎo)線，完成實(shí)物電路的連接____．

(2)實(shí)驗(yàn)開始前，應(yīng)先將滑動(dòng)變阻器的滑片P移至______(選填“a”或“b”)端．

(3)合上開關(guān)S1，S2接圖甲中的1位置，改變滑動(dòng)變阻器的阻值，記錄下幾組電壓表示數(shù)和對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)；S2改接圖甲中的2位置，改變滑動(dòng)變阻器的阻值，再記錄下幾組電壓表示數(shù)和對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)．在同一坐標(biāo)系內(nèi)分別描點(diǎn)作出電壓表示數(shù)U和對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)I的圖象，如圖丙所示，兩直線與縱軸的截距分別為UA、UB，與橫軸的截距分別為IA、IB.

①S2接1位置時(shí)，作出的U－I圖線是圖丙中的________(選填“A”或“B”)線；

②S2接1位置時(shí)，測(cè)出的電池電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r存在系統(tǒng)誤差，原因是________表(選填“電壓”或“電流”)的示數(shù)比干路電流________(選填“大”或“小”)．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某學(xué)生實(shí)驗(yàn)小組利用圖（a）所示電路，測(cè)量多用電表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)和電阻“×1k”擋內(nèi)部電路的總電阻。使用的器材有：

多用電表；

電壓表：量程5V，內(nèi)阻十幾千歐;

滑動(dòng)變阻器：最大阻值5kΩ

導(dǎo)線若干。

回答下列問(wèn)題:

（1）將多用電表?yè)跷徽{(diào)到電阻“×1k”擋，再將紅表筆和黑表筆 ，調(diào)零點(diǎn)。

（2）將圖((a)中多用電表的紅表筆和 （填“1”或“2”）端相連，黑表筆連接另一端。

（3）將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)到適當(dāng)位置，使多用電表的示數(shù)如圖（b）所示，這時(shí)電壓表的示數(shù)如圖（c）所示。多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為 kΩ和 V。

（4）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使其接入電路的阻值為零。此時(shí)多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為12.0kΩ和4.00 V。從測(cè)量數(shù)據(jù)可知，電壓表的內(nèi)阻為____ kΩ。

（5）多用電表電阻擋內(nèi)部電路可等效為由一個(gè)無(wú)內(nèi)阻的電池、一個(gè)理想電流表和一個(gè)電阻串聯(lián)而成的電路，如圖(d)所示。根據(jù)前面的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算可得，此多用電表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)為___ V，電阻“×1k”擋內(nèi)部電路的總電阻為___ kΩ。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖(a)為某同學(xué)組裝完成的簡(jiǎn)易多用電表的電路圖．圖中E是電池；R1、R2、R3、R4和R5是固定電阻，R6是可變電阻；表頭G的滿偏電流為250 μA，內(nèi)阻為480 Ω.虛線方框內(nèi)為換擋開關(guān)，A端和B端分別與兩表筆相連．該多用電表有5個(gè)擋位，5個(gè)擋位為：直流電壓1 V 擋和5 V擋，直流電流1 mA擋和2.5 mA 擋，歐姆×100 Ω擋．

(1)圖(a)中的A端與________（填“紅”或“黑”）色表筆相連接．

(2)關(guān)于R6的使用，下列說(shuō)法正確的是________（填正確答案標(biāo)號(hào)）．

A．在使用多用電表之前，調(diào)整R6使電表指針指在表盤左端電流“0”位置

B．使用歐姆擋時(shí)，先將兩表筆短接，調(diào)整R6使電表指針指在表盤右端電阻“0”位置

C．使用電流擋時(shí)，調(diào)整R6使電表指針盡可能指在表盤右端電流最大位置

(3)根據(jù)題給條件可得R1＋R2＝________Ω，R4＝________Ω.

(4)某次測(cè)量時(shí)該多用電表指針位置如圖（b）所示．若此時(shí)B端是與“1”相連的，則多用電表讀數(shù)為________；若此時(shí)B端是與“3”相連的，則讀數(shù)為________；若此時(shí)B端是與“5”相連的，則讀數(shù)為________．（結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示的電路中R1＝R2＝100 Ω，是阻值不隨溫度而變的定值電阻．白熾燈泡L的伏安特性曲線如圖乙所示．電源電動(dòng)勢(shì)E＝100 V，內(nèi)阻不計(jì)．求：

(1)當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，燈泡兩端的電壓和通過(guò)燈泡的電流以及燈泡的實(shí)際電功率；

(2)當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，燈泡兩端的電壓和通過(guò)燈泡的電流以及燈泡的實(shí)際電功率．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在左邊的絕緣支架上插上頂針(其頂端是尖的)，在頂針上裝上金屬風(fēng)針，若給風(fēng)針附近的圓形金屬板接上正高壓極，風(fēng)針接負(fù)高壓極，風(fēng)針尖端放電會(huì)使其旋轉(zhuǎn)起來(lái)，下列說(shuō)法中正確的是(　　)

A.風(fēng)針尖端附近的等勢(shì)面和電場(chǎng)線分布較密

B.風(fēng)針附近的空氣在強(qiáng)電場(chǎng)下發(fā)生電離

C.空氣中的陽(yáng)離子會(huì)向風(fēng)針的尖端運(yùn)動(dòng)

D.交換金屬板與風(fēng)針?biāo)鶐щ姾呻娦�，風(fēng)針的尖端會(huì)有正電荷射出

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)描繪小燈泡的伏安特性曲線，有下列器材可供選擇：

A.小燈泡(額定電壓為2.5V，額定電流為0.3A)

B.電流表A1(量程0~0.6A，內(nèi)阻約為0.5)

C.電流表A2(量程0-3A，內(nèi)阻約為0.1)

D.電壓表V(量程0~3V，內(nèi)阻約為10k)

E.滑動(dòng)變阻器R1(0~10，2A)

F、滑動(dòng)變阻器R2(0~10，1.5A)

G.直流電源E(電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻不計(jì))

H.開關(guān)、導(dǎo)線若干

(1)為減小實(shí)驗(yàn)誤差，且要求電壓從0開始調(diào)節(jié)，實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用___ 滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_________.(以上均填序號(hào))

(2)根據(jù)選定器材，用筆畫線代替導(dǎo)線將圖甲中實(shí)物圖補(bǔ)充完整______

(3)在實(shí)驗(yàn)中電流表和電壓表示數(shù)記錄如下表：

請(qǐng)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在圖乙的方格紙上作出小燈泡的伏安特性曲線______.

(4)該同學(xué)發(fā)現(xiàn)在電壓較小時(shí)(U<0.2V)，隨著電壓增大，小燈泡電阻幾乎不變，你認(rèn)為可能的原因是_________

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖中是通過(guò)變壓器降壓給用戶供電的示意圖。變壓器輸入電壓是市區(qū)電網(wǎng)的電壓，負(fù)載變化時(shí)輸入電壓不會(huì)有大的波動(dòng)。輸出電壓通過(guò)輸電線輸送給用戶，輸電線的電阻用R0表示，開關(guān)S閉合后，相當(dāng)于接入電路中工作的用電器增加。如果變壓器上的能量損失可以忽略，則關(guān)于開關(guān)S閉合后，以下說(shuō)法正確的是

A．電表V1示數(shù)不變，V2示數(shù)減小

B．電表A1、A2示數(shù)均增大

C．原線圈輸入功率減小

D．電阻R1兩端的電壓減小

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同步練習(xí)冊(cè)答案