【題目】如圖所示，光滑軌道OABC是由水平直軌道OB與一段半徑R=62.5m的圓弧BC在B點(diǎn)相切而成。m=1kg的物塊P在F=20N的水平推力作用下，緊靠在固定于墻面的輕彈簧右側(cè)A處保持靜止，A點(diǎn)與B點(diǎn)相距=16m。己知物塊可視為質(zhì)點(diǎn)，彈簧的勁度系數(shù)。取重力加速度g=10m/s2，cos5°=0.996�，F(xiàn)突然撤去力F，求：

(1)物塊P第一次向右運(yùn)動(dòng)的過程中，彈簧對(duì)物塊的沖量大小；

(2)從物塊P離開彈簧到再次接觸彈簧經(jīng)過的時(shí)間。（結(jié)果保留兩位小數(shù)）

【答案】(1)2N·s；(2)23.65s

【解析】

(1)設(shè)彈簧在A處保持靜止時(shí)壓縮量為x，有

F=kx

若物塊離開彈簧時(shí)速度為v，根據(jù)動(dòng)能定理

物塊P向右運(yùn)動(dòng)的過程中，彈簧對(duì)物塊的沖量

I=mv

解得

I=2N·s

(2)物塊離開彈簧到B之間做勻速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)時(shí)間為，則有

設(shè)物塊沿著圓弧軌道上升到D點(diǎn)，B、D間的高度為h，則有

設(shè)過D點(diǎn)的半徑與豎直方向的夾角為，則

即

物塊從B點(diǎn)到D點(diǎn)再返回B點(diǎn)的過程中，可以看做單擺，單擺周期

，

可得從物塊P離開彈簧到再次接觸彈簧經(jīng)過的時(shí)間

代入數(shù)據(jù)得

t=23.65s

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】鐵路運(yùn)輸中設(shè)計(jì)的多種裝置都運(yùn)用了電磁感應(yīng)原理。有一種電磁裝置可以向控制中心傳輸信號(hào)以確定火車的位置和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，裝置的原理是：將能產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場的磁鐵安裝．在火車首節(jié)車廂下面，如圖甲所示（俯視圖），當(dāng)它經(jīng)過安放在兩鐵軌間的矩形線圈時(shí)，線圈便產(chǎn)生一個(gè)電信號(hào)傳輸給控制中心。線圈長為l1，寬為l2，匝數(shù)為n。若勻強(qiáng)磁場只分布在一個(gè)矩形區(qū)域內(nèi)，當(dāng)火車首節(jié)車廂通過線圈時(shí)，控制中心接收到線圈兩端電壓u與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示（ab、cd均為直線），則在t1～t2時(shí)間內(nèi)

A. 火車做勻速直線運(yùn)動(dòng) B. M點(diǎn)電勢低于N點(diǎn)電勢

C. 火車加速度大小為 D. 火車平均速度大小為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用如圖所示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。其主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：

(1)在物塊下固定一寬度為d的輕質(zhì)擋光片，用跨過光滑定滑輪的輕繩將物塊與一托盤連接，調(diào)節(jié)托盤中的砝碼使系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，讀出拉力傳感器的示數(shù)F0；

(2)當(dāng)系統(tǒng)靜止時(shí)，用刻度尺測出擋光片中線所在位置A處與固定在鐵架臺(tái)上的光電門B之間的豎直高度h，減少托盤中的砝碼，將物塊與擋光片從A處由靜止釋放，物塊下落過程中記下拉力傳感器的示數(shù)F，通過光電門記下?lián)豕獾臅r(shí)間t。則物塊運(yùn)動(dòng)的加速度大小a=____________。

(3)繼續(xù)減少托盤中的砝碼，重復(fù)步驟(2)，記下多組F與t的值。為了驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與它所受的合外力成正比”這一物理規(guī)律，在處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，為了得到線性圖象，則應(yīng)作_________圖象。

A． B． C． D．

(4)寫出一條能夠減小實(shí)驗(yàn)誤差的建議：______________________________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，三角形ABC為某透明介質(zhì)的橫截面，O為BC邊的中點(diǎn)，位于截面所在平面內(nèi)的一束光線自O以角度i入射，第一次到達(dá)AB邊恰好發(fā)生全反射．已知，BC邊長為2L，該介質(zhì)的折射率為．求：

（i）入射角i

（ii）從入射到發(fā)生第一次全反射所用的時(shí)間（設(shè)光在真空中的速度為c，可能用到：或）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為m的小球穿在光滑細(xì)桿MN上，并可沿細(xì)桿滑動(dòng)。已知細(xì)桿與水平面夾角30°，細(xì)桿長度為2L，P為細(xì)桿中點(diǎn)。小球連接輕彈簧，彈簧水平放置，彈簧右端固定于豎直平面的O點(diǎn)。此時(shí)彈簧恰好處于原長，原長為，勁度系數(shù)為。將小球從M點(diǎn)由靜止釋放，小球會(huì)經(jīng)過P點(diǎn)，并能夠到達(dá)N點(diǎn)。下列說法正確的是（）

A.小球運(yùn)動(dòng)至P點(diǎn)時(shí)受到細(xì)桿彈力為

B.小球運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)處時(shí)的加速度為

C.小球運(yùn)動(dòng)至N點(diǎn)時(shí)的速度

D.小球運(yùn)動(dòng)至N點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢能為mgL

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，甲是帶負(fù)電物塊，乙是不帶電的絕緣足夠長木板。甲、乙疊放在一起置于光滑的水平地板上，地板上方空間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場�，F(xiàn)用一水平恒力F拉乙木板，使甲、乙從靜止開始向左運(yùn)動(dòng)，甲電量始終保持不變，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，則在此后運(yùn)動(dòng)過程中（　�。�

A.洛倫茲力對(duì)甲物塊不做功

B.甲、乙間的摩擦力始終不變

C.甲物塊最終做勻速直線運(yùn)動(dòng)

D.乙木板直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，兩相互平行的光滑金屬導(dǎo)軌，相距L=0.2m，左側(cè)軌道的傾角θ=30°，M、P是傾斜軌道與水平軌道連接點(diǎn)，水平軌道右端接有電阻R=1.5Ω，MP、NQ之間距離d=0.8m，且在MP、NQ間有寬與導(dǎo)軌間距相等的方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化關(guān)系如圖乙所示，－質(zhì)量m=0.01kg、電阻r=0.5Ω的導(dǎo)體棒在t=0時(shí)刻從左側(cè)軌道高H=0.2m處靜止釋放，下滑后平滑進(jìn)入水平軌道（轉(zhuǎn)角處天機(jī)械能損失）。導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，軌道的電阻和電感不計(jì)，g取10m/s2。求：

(1)導(dǎo)體棒從釋放到剛進(jìn)入磁場所用的時(shí)間t；

(3)導(dǎo)體棒在水平軌道上的滑行距離d；

(2)導(dǎo)體棒從釋放到停止的過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，金屬環(huán)M、N用不可伸長的細(xì)線連接，分別套在水平粗糙細(xì)桿和豎直光滑細(xì)桿上，當(dāng)整個(gè)裝置以豎直桿為軸以不同大小的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，兩金屬環(huán)一直相對(duì)桿不動(dòng)，下列判斷正確的是

A.轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度越大，細(xì)線中的拉力不變

B.轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度越大，環(huán)M與水平桿之間的彈力越大

C.轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度不同，環(huán)M與水平桿之間的摩擦力大小可能相等

D.轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度越大，環(huán)N與豎直桿之間的彈力越大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，半徑為L的小圓與半徑為3L的圓形金屬導(dǎo)軌擁有共同的圓心，在小圓與導(dǎo)軌之間的環(huán)形區(qū)域存在垂直于紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場。現(xiàn)將一長度為3L的導(dǎo)體棒置于磁場中，讓其一端O點(diǎn)與圓心重合，另一端A與圓形導(dǎo)軌良好接觸。在O點(diǎn)與導(dǎo)軌間接入一阻值為r的電阻，導(dǎo)體棒以角速度ω繞O點(diǎn)做逆時(shí)針勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其它電阻不計(jì)。下列說法正確的是（　�。�

A. 導(dǎo)體棒O點(diǎn)的電勢比A點(diǎn)的電勢低

B. 電阻r兩端的電壓為

C. 在導(dǎo)體棒旋轉(zhuǎn)一周的時(shí)間內(nèi)，通過電阻r的電荷量為

D. 在導(dǎo)體棒旋轉(zhuǎn)一周的時(shí)間內(nèi)，電阻r產(chǎn)生的焦耳熱為

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