【題目】如圖所示，光滑水平面右端B處連接一個(gè)豎直的半徑為R的光滑半圓軌道，在離B距離為x的A點(diǎn)，用水平恒力將質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)從靜止開始推到B處后撤去恒力，質(zhì)點(diǎn)沿半圓軌道運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)C處后水平拋出,恰好落回A點(diǎn)，問：

(1)推力對小球做了多少功?

(2) x取何值時(shí)，完成上述運(yùn)動(dòng)時(shí)所做的功最少?最少功為多少?

【答案】（1）（2）2R

【解析】（1）質(zhì)點(diǎn)從半圓弧軌道做平拋運(yùn)動(dòng)又回到A點(diǎn)，設(shè)質(zhì)點(diǎn)在C點(diǎn)的速度為，質(zhì)點(diǎn)從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)所用的時(shí)間為t，

在水平方向上，在豎直方向上

聯(lián)立即得

對質(zhì)點(diǎn)從A到C有動(dòng)能定理可得，解得

（2）要使F力做功最少，確定x的取值，由知，只要質(zhì)點(diǎn)在C點(diǎn)速度最小，則功就最小。

若質(zhì)點(diǎn)恰好能通過C點(diǎn)，其在C點(diǎn)最小速度為v，由牛頓第二定律有，

則v=則有=，解得x=2R

當(dāng)時(shí)， 最小，

最小的功

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】如圖甲，質(zhì)量M=0.99kg的小木塊靜止放置在高h=0.8m的平臺(tái)，小木塊距平臺(tái)右邊緣d=2m，質(zhì)量m=0.01kg的子彈沿水平方向射入小木塊，留在其中一起向右運(yùn)動(dòng)，小木塊和子彈作用時(shí)間極短，可忽略不計(jì)，一起向右運(yùn)動(dòng)的圖象如圖乙．最后，小木塊從平臺(tái)邊緣飛出落在距平臺(tái)右側(cè)水平距離x=0.8m的地面上， ，求：

（1）小木塊從平臺(tái)邊緣飛出的速度；

（2）小木塊平臺(tái)運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的熱量；

（3）子彈射入小木塊前的速度．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在同一豎直平面內(nèi)，一輕質(zhì)彈簧下端固定在位置E，上端恰好與水平線CD齊平，靜止在傾角為θ=53°的光滑斜面上.一長為L=1.8m的輕質(zhì)細(xì)繩一端固定在O點(diǎn)上，另一端系一質(zhì)量為m=1kg量的小球，將細(xì)繩拉至水平，使小球從位置A由靜止釋放，小球到達(dá)最低點(diǎn)B時(shí)，細(xì)繩剛好被拉斷.之后小球恰好沿著斜面方向撞上彈簧上端并將彈簧壓縮，最大壓縮量為x=0.5m取.，求：

（1）細(xì)繩受到的拉力最大值；

（2）M點(diǎn)到水平線CD的高度h；

（3）彈簧所獲得的最大彈性勢能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1、Q2產(chǎn)生的電場中，實(shí)線為其電場線分布，虛線為電子（不計(jì)重力）從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡，則下列判斷正確的是 （ ）

A. 電子經(jīng)過A點(diǎn)的加速度比經(jīng)過B點(diǎn)的加速度大

B. Q1的電荷量小于Q2的電荷量

C. 電子在A點(diǎn)的電勢能大于在B點(diǎn)的電勢能

D. 兩個(gè)點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)O的場強(qiáng)為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有a、b、c、d四顆地球衛(wèi)星，a還未發(fā)射，在地球赤道上隨地球表面一起轉(zhuǎn)動(dòng)，b處于地面附近近地軌道上正常運(yùn)動(dòng)，c是地球同步衛(wèi)星，d是高空探測衛(wèi)星，各衛(wèi)星排列位置如圖，則有（　　）

A. a的向心加速度等于重力加速度g

B. 線速度關(guān)系va＞vb＞vc＞vd

C. d的運(yùn)動(dòng)周期有可能是22小時(shí)

D. c在4個(gè)小時(shí)內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個(gè)完全相同且相互絕緣、正交的金屬環(huán)A、B，可沿軸線OO′自由轉(zhuǎn)動(dòng)，現(xiàn)通以圖示方向電流，沿OO′看去會(huì)發(fā)現(xiàn)(　　)

A. A環(huán)、B環(huán)均不轉(zhuǎn)動(dòng)

B. A環(huán)將逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，B環(huán)也逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，兩環(huán)相對不動(dòng)

C. A環(huán)將順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，B環(huán)也順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，兩環(huán)相對不動(dòng)

D. A環(huán)將順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，B環(huán)將逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，兩者吸引靠攏至重合為止

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個(gè)相同的小木塊A和B（均可看作為質(zhì)點(diǎn)）），質(zhì)量均為m．用長為L的輕繩連接，置于水平圓盤的同一半徑上，A與豎直軸的距離為L，此時(shí)繩子恰好伸直無彈力，木塊與圓盤間的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍，重力加速度大小為g．若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動(dòng)，用ω表示圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，下列說法正確的是（　�。�

A. 木塊A、B所受的摩擦力始終相等

B. 木塊B所受摩擦力總等于木塊A所受摩擦力的兩倍

C. 是繩子開始產(chǎn)生彈力的臨界角速度

D. 若，則木塊A、B將要相對圓盤發(fā)生滑動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，斜面固定在水平面上，輕質(zhì)彈簧一端固定在斜面頂端，另一端與物塊相連，彈簧處于自然長度時(shí)物塊位于O點(diǎn)，物塊與斜面間有摩擦�，F(xiàn)將物塊從O點(diǎn)拉至A點(diǎn)，撤去拉力后物塊由靜止向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)O點(diǎn)到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為零，則物塊從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中（ ）

A. 經(jīng)過位置O點(diǎn)時(shí)，物塊的動(dòng)能最大

B. 物塊動(dòng)能最大的位置與AO的距離無關(guān)

C. 物塊從A向O運(yùn)動(dòng)過程中，彈性勢能的減少量等于動(dòng)能與重力勢能的增加量

D. 物塊從O向B運(yùn)動(dòng)過程中，動(dòng)能的減少量大于彈性勢能的增加量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，可供選擇的實(shí)驗(yàn)儀器如下：

小燈泡L，“3.8 V．0.3 A”

電壓表V，量程0～5 V，內(nèi)阻5 kΩ

電流表A1，量程0～100 mA，內(nèi)阻4 Ω

電流表A2，量程0～500 mA，內(nèi)阻0.4 Ω

滑動(dòng)變阻器R1，最大阻值10 Ω，額定電流1.0 A

滑動(dòng)變阻器R2，最大阻值5 Ω，額定電流0.5 A

直流電源E，電動(dòng)勢約為6 V，內(nèi)阻約為0.5 Ω

(1)在上述器材中，電流表應(yīng)選 ;滑動(dòng)變阻器應(yīng)選

(2)在虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)的電路圖（采用分壓式電路），并在圖中注明對應(yīng)元件的符號。

(3)某實(shí)驗(yàn)小組完成實(shí)驗(yàn)后利用實(shí)驗(yàn)中得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在I－U坐標(biāo)系中，描繪出如圖所示的小燈泡的伏安特性曲線．根據(jù)此圖給出的信息，可以判斷下圖中正確的是(圖中P為小燈泡的功率)(　 　)

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