【題目】如圖，光滑的傾斜軌道BCD與光滑圓弧軌道DEFG相切于D點(diǎn)，軌道的傾角θ=37°，圓弧軌道的半徑為R．一根輕彈簧沿軌道一端固定在B點(diǎn)，在另一端放置一質(zhì)量為m的物塊A，A與彈簧接觸但不連接�，F(xiàn)將A壓縮至C點(diǎn)，CD之間的距離為R，靜止釋放，發(fā)現(xiàn)物塊A恰好沿圓弧軌道通過(guò)最高點(diǎn)G．重力加速度為g。（取sin37°=，cos37°=）

（1）求物塊A運(yùn)動(dòng)至D點(diǎn)的速度大小vD。

（2）將A另?yè)Q做物塊P，將P同樣壓縮至C點(diǎn)靜止釋放，若要使P滑上圓弧軌道之后始終不脫離軌道，并能沿軌道原路返回，求P的質(zhì)量mP與A的質(zhì)量m的又會(huì)應(yīng)滿足的條件。

【答案】（1）（2）

【解析】

（1）物塊A恰好沿圓弧軌道通過(guò)最高點(diǎn)G時(shí)，由重力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得

mg=m

從D到G的過(guò)程，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：mgR（1+cosθ）+=

聯(lián)立解得 vD=

（2）物塊A從C到G的過(guò)程，由機(jī)械能守恒定律得：

Ep=+mg（R+Rcosθ﹣Rsinθ）

要使P滑上圓弧軌道之后始終不脫離軌道，并能沿軌道原路返回，P最高只能運(yùn)動(dòng)到與圓心O點(diǎn)等高處，物塊P從C運(yùn)動(dòng)到圓心O等高處的過(guò)程，由機(jī)械能守恒定律得：

Ep=mpg（R﹣Rsinθ）

結(jié)合mg=m，解得 mP=

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】如圖所示，某次滑雪訓(xùn)練，運(yùn)動(dòng)員站在水平雪道上第一次利用滑雪杖對(duì)雪面的作用獲得水平推力F＝84 N而從靜止向前滑行，其作用時(shí)間為t1＝1.0 s，撤除水平推力F后經(jīng)過(guò)t2＝2.0 s，他第二次利用滑雪杖對(duì)雪面的作用獲得同樣的水平推力，作用距離與第一次相同．已知該運(yùn)動(dòng)員連同裝備的總質(zhì)量為m＝60 kg，在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的滑動(dòng)摩擦力大小恒為Ff＝12 N，求：

(1)第一次利用滑雪杖對(duì)雪面作用獲得的速度大小及這段時(shí)間內(nèi)的位移；

(2)該運(yùn)動(dòng)員(可視為質(zhì)點(diǎn))第二次撤除水平推力后滑行的最大距離．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖中虛線是某電場(chǎng)中的一簇等勢(shì)線。兩個(gè)帶電粒子從P點(diǎn)均沿等勢(shì)線的切線方向射入電場(chǎng)，粒子運(yùn)動(dòng)的部分軌跡如圖中實(shí)線所示。若粒子僅受電場(chǎng)力的作用，下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A. a、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小關(guān)系，a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)關(guān)系

B. 兩個(gè)帶電粒子電性必定相反

C. 粒子從P運(yùn)動(dòng)到a的過(guò)程中，電勢(shì)能增大

D. 粒子從P運(yùn)動(dòng)到b的過(guò)程中，動(dòng)能增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】關(guān)于“亞洲一號(hào)”地球同步通訊衛(wèi)星，下述說(shuō)法正確的是(　　)

A. 已知它的質(zhì)量是1.24 t，若將它的質(zhì)量增為2.84 t，其同步軌道半徑將變?yōu)樵瓉?lái)的2倍

B. 它的運(yùn)行速度大于7.9 km/s

C. 它可以繞過(guò)北京的正上方，所以我國(guó)能利用它進(jìn)行電視轉(zhuǎn)播

D. 它距地面的高度約為地球半徑的5倍，故它的向心加速度約為其下方地面上物體的重力加速度的

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】提高物體(例如汽車)運(yùn)動(dòng)速率的有效途徑是增大發(fā)動(dòng)機(jī)的功率和減小阻力因數(shù)(設(shè)阻力與物體運(yùn)動(dòng)速度的平方成正比，即f＝k，k是阻力因數(shù))。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的最大速率為，如果要使物體運(yùn)動(dòng)的速度增大到2，則下列辦法可行的是( )

A. 阻力因數(shù)不變，使發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率增大到2

B. 發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率不變，使阻力因數(shù)減小到

C. 阻力因數(shù)不變，使發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率增大到4

D. 發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率不變，使阻力因數(shù)減小到

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】為“驗(yàn)證牛頓第二定律”，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：

A．實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，一端系在滑塊上的輕質(zhì)細(xì)繩通過(guò)轉(zhuǎn)軸光滑的輕質(zhì)滑輪，另一端掛一質(zhì)量為m＝0.5 kg的鉤碼。用墊塊將長(zhǎng)木板附定滑輪的一端墊起，調(diào)整長(zhǎng)木板的傾角，直至輕推滑塊后，滑塊沿長(zhǎng)木板向下做勻速直線運(yùn)動(dòng)；

B．保持長(zhǎng)木板的傾角不變，取下細(xì)繩和鉤碼，連接紙帶，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，然后讓滑塊沿長(zhǎng)木板滑下，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶如圖乙所示。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）圖乙中紙帶的____端與滑塊相連（選填“左”或“右”）。

（2）圖乙中相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接頻率為50 Hz的交流電源，根據(jù)圖乙求出滑塊的加速度a＝________ m／s2。

（3）不計(jì)紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的阻力，滑塊的質(zhì)量M＝________ kg（g取9.8 m／s2，結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為A、B兩質(zhì)點(diǎn)在同一直線上運(yùn)動(dòng)的位移—時(shí)間（x－t）圖象，A質(zhì)點(diǎn)的圖像為直線，B質(zhì)點(diǎn)的圖象為過(guò)原點(diǎn)的拋物線，兩圖象交點(diǎn)C、D坐標(biāo)如圖。下列說(shuō)法不正確的是（ ）

A. A、B相遇兩次

B. t1～t2時(shí)間段內(nèi)B質(zhì)點(diǎn)的平均速度與A質(zhì)點(diǎn)勻速運(yùn)動(dòng)的速度相等

C. 兩物體速度相等的時(shí)刻一定在t1～t2時(shí)間段內(nèi)的中間時(shí)刻

D. A在B前面且離B最遠(yuǎn)時(shí)，B的位移為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩質(zhì)量均為m的小球A和B分別帶有+q和-q的電量，被絕緣細(xì)線懸掛，兩球間的庫(kù)侖引力小于球的重力mg．現(xiàn)加上一個(gè)水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，待兩小球再次保持靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，下列結(jié)論正確的是（ ）

A. 懸線OA向右偏，OA中的張力大于2mg

B. 懸線OA向左偏，OA中的張力大于2mg

C. 懸線OA不發(fā)生偏離，OA中的張力等于2mg

D. 懸線AB向左偏，AB線的張力比不加電場(chǎng)時(shí)要大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，實(shí)線為電場(chǎng)線，虛線為等勢(shì)面，兩相鄰等勢(shì)面間電勢(shì)差相等．A、B、C為電場(chǎng)中的三個(gè)點(diǎn)，且AB=BC，一個(gè)帶正電的粒子從A點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，先后經(jīng)過(guò)B、C兩點(diǎn)，若帶電粒子只受電場(chǎng)力作用，則下列說(shuō)法正確的是

A. 粒子在A、B和 C三點(diǎn)的加速度大小關(guān)系aC＞aB＞aA

B. 粒子在A、B和C三點(diǎn)的動(dòng)能大小關(guān)系EkC＞EkB＞EkA

C. 粒子在A、B和C三點(diǎn)的電勢(shì)能大小關(guān)系EpC＞EpB＞EpA

D. 粒子由A運(yùn)動(dòng)至B和由B運(yùn)動(dòng)至C電場(chǎng)力做的功相等

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