【題目】輕質(zhì)彈簧原長為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PAB簡的動摩擦因數(shù)μ=05。用外力推動物塊P,將彈簧壓縮至長度l,然后釋放,P開始沿軌道運(yùn)動,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得質(zhì)量的取值范圍。

【答案】12

【解析】

試題(1)豎直的彈簧上物體壓縮,由機(jī)械能守恒:

物體P從壓縮彈簧到B點(diǎn),由能量守恒:

解得:

滑塊由B點(diǎn)到D點(diǎn):

解得:

滑塊由D點(diǎn)平拋:

解得:

2)滑塊至少過B點(diǎn):

P最多到C點(diǎn)而不脫軌:

則:

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】如圖所示帶電小球a以一定的初速度v0豎直向上拋出,能夠達(dá)到的最大高度為ha;帶電小球b在水平方向的勻強(qiáng)磁場以相同的初速度v0豎直向上拋出,上升的最大高度為hb;帶電小球c在水平方向的勻強(qiáng)電場以相同的初速度v0豎直向上拋出,上升的最大高度為hc,不計(jì)空氣阻力,三個(gè)小球的質(zhì)量相等,則( 。

A. 它們上升的最大高度關(guān)系為

B. 它們上升的最大高度關(guān)系為

C. 到達(dá)最大高度時(shí),b小球動能最小

D. 到達(dá)最大高度時(shí),c小球機(jī)械能最大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】1932年,勞倫斯和利文斯設(shè)計(jì)出了回旋加速器;匦铀倨鞯墓ぷ髟砣鐖D所示,置于高真空中的D形金屬盒半徑為R,兩盒間的狹縫很小,帶電粒子穿過的時(shí)間可以忽略不計(jì)。磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場與盒面垂直。A處粒子源產(chǎn)生的粒子,質(zhì)量為m、電荷量為+q ,在加速器中被加速,加速電壓為U。加速過程中不考慮相對論效應(yīng)和重力作用。

1) 求粒子第2次和第1次經(jīng)過兩D形盒間狹縫后軌道半徑之比;

2) 求粒子從靜止開始加速到出口處所需的時(shí)間t

3) 實(shí)際使用中,磁感應(yīng)強(qiáng)度和加速電場頻率都有最大值的限制。若某一加速器磁感應(yīng)強(qiáng)度和加速電場頻率的最大值分別為Bm、fm,試討論粒子能獲得的最大動能E。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是(  )

A. 愛因斯坦在對光電效應(yīng)的研究中,提出了光子說

B. 盧瑟福通過α粒子散射實(shí)驗(yàn)建立了原子核式結(jié)構(gòu)模型

C. 對于任何一種金屬都存在一個(gè)最大波長,入射光的波長必須小于這個(gè)波長,才能產(chǎn)生光電效應(yīng)

D. 根據(jù)玻爾理論可知,氫原子輻射出一個(gè)光子后,氫原子的電勢能增大,核外電子的運(yùn)動加速度增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ所在平面與水平面成θ角,M、P兩端接一電阻R,整個(gè)裝置處于方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中.t0時(shí)對金屬棒施加一平行于導(dǎo)軌的外力F,F隨時(shí)間t變化的圖像如圖乙所示,使金屬棒ab由靜止開始沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動,導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì).下列關(guān)于棒的運(yùn)動速度v,電流I、流過R的電荷量q以及閉合回路中磁通量的變化率隨時(shí)間變化的圖象可能正確的是

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為某中學(xué)物理課外學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)的測定當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊膶?shí)驗(yàn)裝置,他們的主要操作如下:

實(shí)驗(yàn)次數(shù)

h/cm

t/s

v/(m·s1)

1

10.0

0.028

3.57

2

20.0

0.059

3.39

3

30.0

0.092

3.26

4

40.0

0.131

3.05

5

50.0

0.176

2.84

6

60.0

0.235

2.55

①安裝實(shí)驗(yàn)器材,調(diào)節(jié)試管夾(小鐵球)、光電門和紙杯在同一豎直線上;

②打開試管夾,由靜止釋放小鐵球,用光電計(jì)時(shí)器記錄小鐵球在兩個(gè)光電門間的運(yùn)動時(shí)間t,并用刻度尺(圖上未畫出)測量出兩個(gè)光電門之間的高度h,計(jì)算出小鐵球通過兩光電門間的平均速度v;

③固定光電門B的位置不變,改變光電門A的高度,重復(fù)②的操作.測出多組(h,t),計(jì)算出對應(yīng)的平均速度v;

④畫出vt圖象.

請根據(jù)實(shí)驗(yàn),回答如下問題:

(1)設(shè)小鐵球到達(dá)光電門B時(shí)的速度為vB,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g,則小鐵球通過兩光電門間平均速度v的表達(dá)式為__________________(vB、gt表示)

(2)實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)如下表:請?jiān)谧鴺?biāo)紙上畫出vt圖象(根據(jù)圖像作答,不必畫在答題紙上).

()根據(jù)vt圖象,可以求得當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/span>g________m/s2,試管夾到光電門B的距離約為___cm.(以上結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示電路中,電源電動勢為E,內(nèi)阻為r。閉合電鍵,電壓表示數(shù)為U,電流表示數(shù)為I;在滑動變阻器R1的滑片Pa端滑到b端的過程中(  )

A. U一直不變

B. I一直變小

C. UI比值先變大后變小

D. UI乘積先變大后變小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一光電管的陰極用極限波長為λ0的鈉制成。用波長為λ的紫外線照射陰極,光電管陽極A和陰極K之間的電勢差為U,飽和光電流的值(當(dāng)陰極K發(fā)射的電子全部到達(dá)陽極A時(shí),電路中的電流達(dá)到最大值,稱為飽和光電流)為I,電子電荷量為e,則

A. 若入射光強(qiáng)度增到原來的三倍,但光子的能量不變,從陰極K發(fā)射的光電子的最大初動能可能增大

B. 若改用同樣強(qiáng)度的藍(lán)光照射可能逸出光電子

C. 每秒鐘內(nèi)由K極發(fā)射的光電子數(shù)目為I/e

D. 發(fā)射的電子到達(dá)A極時(shí)的動能最大值為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】四種金屬的逸出功W0如表所示,以下說法正確的是

金屬

W0/eV

3.20

2.29

2.25

2.13

A. 逸出功就是使電子脫離金屬所做的功

B. 四種金屬中,鈣的極限頻率最小

C. 若某種光照射鈉時(shí)有光電子逸出,則照射鈣時(shí)也一定有光電子逸出

D. 若某種光照射四種金屬時(shí)均發(fā)生光電效應(yīng),則銣逸出電子的最大初動能最大

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同步練習(xí)冊答案