【題目】為了研究過山車的原理，某物理小組提出了下列的設(shè)想：取一個與水平方向夾角為，長為的傾斜軌道AB，通過微小圓弧與足夠長的水平軌道相連，在C處連接一個豎直的半徑的光滑圓軌道。如圖所示，高為光滑的平臺上有一根輕質(zhì)彈簧，一端被固定在左面的墻上，另一端通過一個可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量的小球緊壓彈簧，現(xiàn)由靜止釋放小球，物塊離開臺面時已離開彈簧，到達(dá)A點(diǎn)時速度方向恰沿方向，并沿傾斜軌道滑下，小物塊進(jìn)入圓軌道后，恰好能通過軌道的最高點(diǎn)，已知小物塊與、間的動摩擦因數(shù)為，g取，。求：

（1）彈簧被壓縮時的彈性勢能；

（2）小物塊到達(dá)C點(diǎn)時速度的大小；

（3）段的長度.

【答案】(1)4.5J(2)(3)5m

【解析】

(1) 小球離開臺面到達(dá)A點(diǎn)的過程做平拋運(yùn)動，故有：

小球在平臺上運(yùn)動，只有彈簧彈力做功，故由動能定理可得：彈簧被壓縮時的彈性勢能為：

(2) 小物塊進(jìn)入圓軌道后，恰好能通過軌道的最高點(diǎn)，在最高點(diǎn)

從C到最高點(diǎn)

解得：

(3)小球在A處的速度為：

小球從A到C的運(yùn)動過程只有重力、摩擦力做功，故由動能定理可得：

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】為了驗證自感現(xiàn)象，某同學(xué)在實驗室用一個帶鐵芯的線圈L（線圈的自感系數(shù)很大，且構(gòu)成線圈導(dǎo)線的直流電阻不可忽略）。兩個完全相同的小燈泡A和B、開關(guān)S和電池組E，用導(dǎo)線將它們連接成如圖所示的電路。經(jīng)檢查，各元件和導(dǎo)線均是完好的，檢查電路無誤后，開始進(jìn)行實驗操作。關(guān)于實驗現(xiàn)象，下列說法中正確的是

A.閉合S瞬間，B比A先亮

B.閉合S待穩(wěn)定后，A燈與B燈一樣亮

C.斷開S瞬間，A、B兩燈均慢慢熄滅，且在熄滅前，A燈會比原來更亮

D.斷開S瞬間，通過A燈泡的電流方向與穩(wěn)定時的電流方向相反

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】水平放置的金屬板左右兩端的正上方有兩個固定的點(diǎn)電荷、，一表面絕緣的帶電的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)且不影響、的電場），從左端以初速度沿光滑的上表面向右運(yùn)動到右端，在該運(yùn)動過程中

A.小球作勻速直線運(yùn)動

B.小球做先加速，后減速運(yùn)動

C.小球先減速，后加速運(yùn)動

D.無法計算

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖a，為某同學(xué)設(shè)計的“探究加速度與物體所受合力F及質(zhì)量m 的關(guān)系”實驗裝a簡圖.

⑴本實驗采用的實驗方法是

A.控制變量法 B.假設(shè)法 C.理想實驗法 D.等效替代法

⑵在保持小車受力相同時，探究加速度與質(zhì)量關(guān)系的實驗屮，以下故法正確的是

A.平衡摩擦力時，應(yīng)將裝有砝碼的小桶用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上

B.每次改變小車的質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力

C.實驗時，先放開小車，再接通打點(diǎn)計時器電源

D.為得出加速度a與與質(zhì)量m的關(guān)系而作出圖象

⑶下圖是實驗中獲取的一條紙帶的一部分，其中O、A、B、C、D是計數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩計數(shù)點(diǎn)間還有4個點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計數(shù)點(diǎn)間的距離如圖，打“B”計數(shù)點(diǎn)時小車的速度大小為__m/s.由紙帶求出小車的加速度的大小為 m/s2.(計算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）

⑷如圖所示是某同學(xué)在探宄加速度與力的關(guān)系時，根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的aF圖線.其中圖線不過原點(diǎn)的原因是 ，圖線在末端彎曲的原因是 .

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平傳送帶以恒定的速度v運(yùn)動，一質(zhì)量為m的小物塊輕放在傳送帶的左端，經(jīng)過一段時間后，物塊和傳送帶以相同的速度一起運(yùn)動。已知物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，則(　　)

A.物塊加速運(yùn)動時的加速度為μg

B.物塊加速運(yùn)動的時間為

C.整個過程中，傳送帶對物塊做的功為mv2

D.整個過程中，摩擦產(chǎn)生的熱量為mv2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在《描繪小燈泡伏安特性曲線》的實驗中，選擇“3V、0．5A的小燈泡作為研究對象，要求小燈泡兩端電壓從0開始變化，請回答下面幾個問題：

①下列實驗器材中應(yīng)選用 ______（填入器材序號）

A．電流表（量程0～0．6A，內(nèi)阻1Ω）

B．電流表（量程0～3A，內(nèi)阻1Ω）

C．電壓表（量程0～15V，內(nèi)阻約10kΩ）

D．電壓表（0～3v，內(nèi)阻約2kΩ）

E．滑動變阻器（阻值0～100Ω）

F．滑動變阻器（阻值0-10Ω）

G．電源E=6V

H．開關(guān)

I．導(dǎo)線若干

②在本實驗中，滑動變阻器應(yīng)采用 ______（填“分壓”或“限流”）接法，電流表應(yīng)采用 ______（填“內(nèi)”、“外”）接法．

③在下圖框中畫出實驗電路圖，并用實線代替導(dǎo)線，將右圖中的器材連接成可供實驗的電路

④小燈泡所加的電壓U由零逐漸增大到3V，在此過程中電流I和電壓U的關(guān)系可以用圖象表示，在圖中符合實際的是______。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，三個小球從同一高處的O點(diǎn)分別以水平初速度v1、v2、v3拋出，落在水平面上的位置分別是A、B、C，O'是O在水平面上的投影點(diǎn)，且O'A：AB：BC=1：3：5．若不計空氣阻力，則下列說法正確的是（�。�

A.v1：v2：v3=1：3：5

B.三個小球下落的時間相同

C.三個小球落地時豎直方向速度相同

D.三個小球落地時的動能相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】短跑運(yùn)動員完成100m賽跑的過程可簡化為勻加速直線運(yùn)動和勻速直線運(yùn)動兩個階段。一次比賽中，某運(yùn)動員用11.00s跑完全程。已知運(yùn)動員在加速階段的第2s內(nèi)通過的距離為7.5m，求該運(yùn)動員的加速度及在加速階段通過的距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“研究平拋運(yùn)動”實驗中，利用鋼球在斜槽軌道上由靜止開始滑下做平拋運(yùn)動，記錄運(yùn)動軌跡上的一個位置，經(jīng)過多次操作得到鋼球所經(jīng)過的多個位置，連起來得到鋼球做平拋運(yùn)動的軌跡。

（1）下列說法正確的是________。

A．斜槽末端必須水平

B．斜槽軌道可以不光滑

C．鋼球每次可以從軌道上不同位置滑下

（2）某同學(xué)設(shè)計了一個探究平拋運(yùn)動的實驗裝置，如圖所示。在水平桌面上放置一個斜面，滾過桌邊后鋼球便做平拋運(yùn)動。他把桌子搬到墻的附近，使從水平桌面上滾下的鋼球能打到墻上，把白紙和復(fù)寫紙附在墻上，記錄鋼球的落點(diǎn)�，F(xiàn)測得鋼球直徑為D，某次實驗桌子邊緣到墻的距離為x，鋼球的落點(diǎn)到桌面的高度差為H。重力加速度為g。則鋼球此次實驗平拋的水平位移為________；豎直位移為________。

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