【題目】輕質(zhì)彈簧原長(zhǎng)為2l，將彈簧豎直放置在地面上，在其頂端將一質(zhì)量為5m的物體由靜止釋放，當(dāng)彈簧被壓縮到最短時(shí)，彈簧長(zhǎng)度為l�，F(xiàn)將該彈簧水平放置，一端固定在A點(diǎn)，另一端與物塊P接觸但不連接。AB是長(zhǎng)度為5l的水平軌道，B端與半徑為l的光滑半圓軌道BCD相切，半圓的直徑BD豎直，如圖所示。物塊P與AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5。用外力推動(dòng)物塊P，將彈簧壓縮至長(zhǎng)度l，然后放開(kāi)，P開(kāi)始沿軌道運(yùn)動(dòng)，重力加速度大小為g。

（1）若P的質(zhì)量為m，求P到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度的大小，以及它離開(kāi)圓軌道后落回到AB上的位置與B點(diǎn)間的距離；

（2）若P能滑上圓軌道，且仍能沿圓軌道滑下，求P的質(zhì)量的取值范圍。

【答案】（1）、（2）

【解析】試題分析：（1）地面上， 轉(zhuǎn)化為， 守恒，所以

，此時(shí)彈簧長(zhǎng)度為L， ：能量守恒：

即

：動(dòng)能定理：

此后，物體做平拋運(yùn)動(dòng)：

所以B點(diǎn)速度，落點(diǎn)與B點(diǎn)距離為

（2）假設(shè)物塊質(zhì)量為

則：能量守恒：

解得：

若要滑上圓弧，則，即，解得

若要滑上圓弧還能沿圓弧滑下，則最高不能超過(guò)C點(diǎn)

此時(shí) 假設(shè)恰好到達(dá)C點(diǎn)，則根據(jù)能量守恒：

解得：

故若使物塊不超過(guò)C點(diǎn)， ，綜上：

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】如圖甲所示,傾斜傳送帶傾角θ=37°,兩端AB間距離L= 4 m,傳送帶以4 m/s的速度沿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),一質(zhì)量為1 kg的小滑塊從傳送帶頂端B點(diǎn)由靜止釋放下滑,到A時(shí)用時(shí)2 s,g=10 m/s2,sin 37°=0．6,cos 37°=0．8。

（1）求小滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)。

（2）若該小滑塊在傳送帶的底端A,現(xiàn)用一沿傳送帶向上的大小為6 N的恒定拉力F拉滑塊,使其由靜止沿傳送帶向上運(yùn)動(dòng),如圖乙所示,當(dāng)速度與傳送帶速度相等時(shí),滑塊的位移為多少?

（3）在（2）問(wèn)中,當(dāng)小滑塊速度與傳送帶速度相同時(shí),撤去拉力,則當(dāng)滑塊到傳送帶頂端時(shí),速度多大?

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示電路中，R為一滑動(dòng)變阻器，P為滑片，若將滑片向下滑動(dòng)，則在滑動(dòng)過(guò)程中，下列判斷正確的是（ ）

A．電源的輸出功率一定增大

B．燈泡L2一定逐漸變暗

C．燈泡L1一定逐漸變暗

D．R上消耗功率一定變大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列物理量在運(yùn)算過(guò)程中遵循平行四邊形定則的有（ ）
A.位移
B.質(zhì)量
C.力
D.加速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】把一杯酒精倒掉一半，則剩下的酒精（ ）
A.比熱不變，燃燒值變?yōu)樵瓉?lái)的一半
B.比熱和燃燒值均不變
C.比熱變?yōu)樵瓉?lái)的一半，燃燒值不變
D.比熱和燃燒值均變?yōu)樵瓉?lái)的一半

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】汽車以恒定功率P、初速度v0沖上傾角一定的斜坡時(shí)，汽車受到地面的阻力恒定不變，則汽車上坡過(guò)程中的v-t圖可能是下圖中的

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，金屬導(dǎo)軌上的導(dǎo)體棒ab在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中沿導(dǎo)軌做下列哪種運(yùn)動(dòng)時(shí)，銅制線圈c中將有感應(yīng)電流產(chǎn)生且被螺線管吸引（ ）

A．向右做勻速運(yùn)動(dòng) B．向左做減速運(yùn)動(dòng)

C．向右做減速運(yùn)動(dòng) D．向右做加速運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，xoy平面內(nèi)，ABC三點(diǎn)恰好組成一個(gè)直角三角形，∠B=900，∠C=600，BC長(zhǎng)為l，D為AC的中點(diǎn)，O為AD的中點(diǎn)，第二象限內(nèi)有沿-y方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)；三角形BCD區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅰ，AB下方有勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅱ，方向均垂直紙面向里，一質(zhì)量為m，電荷量為q（q>0）的帶電粒子從B點(diǎn)以速度v0沿+y方向進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅰ，離開(kāi)磁場(chǎng)Ⅰ后，又剛好從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿與-x成300的方向進(jìn)入電場(chǎng)，又從A點(diǎn)離開(kāi)電場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅱ；經(jīng)磁場(chǎng)Ⅱ偏轉(zhuǎn)后回到B點(diǎn)，回到B點(diǎn)的速度方向仍沿+y方向，之后帶電粒子重復(fù)上述運(yùn)動(dòng)過(guò)程，不計(jì)粒子重力，求：

（1）磁場(chǎng)Ⅰ的磁感應(yīng)強(qiáng)度B以及勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E的大小

（2）帶電粒子運(yùn)動(dòng)的周期

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法正確的是（ ）
A.參考系必須是固定不動(dòng)的物體
B.參考系可以是運(yùn)動(dòng)的物體，但只能是勻速運(yùn)動(dòng)，不能是變速運(yùn)動(dòng)
C.電子很小，研究電子的自旋時(shí)，可以把電子視為質(zhì)點(diǎn)
D.研究跳水運(yùn)動(dòng)員轉(zhuǎn)體動(dòng)作時(shí)，運(yùn)動(dòng)員不可視為質(zhì)點(diǎn)

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