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如圖，AB為傾角θ＝37°的斜面軌道，軌道的AC部分光滑，CB部分粗糙。BP為圓心角等于143°半徑R＝1 m的豎直光滑圓弧形軌道，兩軌道相切于B點(diǎn)，P、O兩點(diǎn)在同一豎直線上。輕彈簧一端固定在A點(diǎn)，另一自由端在斜面上C點(diǎn)處，現(xiàn)有一質(zhì)量m＝2 kg的物塊在外力作用下將彈簧緩慢壓縮到D點(diǎn)后（不拴接）釋放，物塊經(jīng)過C點(diǎn)后，從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)過程中其位移與時(shí)間的關(guān)系為x＝12t－4t2（式中x單位是m，t單位是s），且物塊恰能到達(dá)P點(diǎn)。已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g=10 m/s2。

（1）若CD＝1 m，試求物塊從D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程中，彈簧對物塊所做的功；

（2）求B、C兩點(diǎn)間的距離x。


【答案】解：（1）設(shè)物塊從D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程中，彈簧對物塊所做的功為W，

由動(dòng)能定理得：      

代入數(shù)據(jù)得：                  

(2)由知，物塊從C運(yùn)動(dòng)到B過程中的加速度大小為  

設(shè)物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，由牛頓第二定律得

   

代入數(shù)據(jù)解得 

物塊在P點(diǎn)的速度滿足   

物塊從B運(yùn)動(dòng)到P的過程中機(jī)械能守恒，則有

      

物塊從C運(yùn)動(dòng)到B的過程中有    由以上各式解得


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


關(guān)于自然過程中的方向性，下列說法正確的是                         （      ）

（A）摩擦生熱的過程是可逆的

（B）凡是符合能量守恒的過程一般都是可逆的

（C）實(shí)際的宏觀過程都具有“單向性”或“不可逆性”

（D）空調(diào)機(jī)既能致冷又能致熱，說明熱傳遞不存在方向性

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科目：高中物理 來源： 題型：


物體在萬有引力場中具有的勢能叫做引力勢能。取兩物體相距無窮遠(yuǎn)時(shí)的引力勢能為零，一個(gè)質(zhì)量為的質(zhì)點(diǎn)距離質(zhì)量為M0的引力源中心為時(shí)。其引力勢能（式中G為引力常數(shù)），一顆質(zhì)量為的人造地球衛(wèi)星以圓形軌道環(huán)繞地球飛行，已知地球的質(zhì)量為M，由于受高空稀薄空氣的阻力作用。衛(wèi)星的圓軌道半徑從逐漸減小到。若在這個(gè)過程中空氣阻力做功為，則在下面給出的的四個(gè)表達(dá)式中正確的是

    A．   B．

    C．           D．

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科目：高中物理 來源： 題型：


一個(gè)閉合回路由兩部分組成，如圖所示，右側(cè)是電阻為的圓形導(dǎo)線；置于方向豎直向上，大小均勻變化的磁場B1中，左側(cè)是光滑的傾角為θ的平行導(dǎo)軌，寬度為d，其電阻不計(jì)．磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2的勻強(qiáng)磁場垂直導(dǎo)軌平面向上，且只分布在左側(cè)，一個(gè)質(zhì)量為m、電阻為R的導(dǎo)體棒此時(shí)恰好能靜止在導(dǎo)軌上，分析下述判斷正確的是

A．圓形線圈中的磁場均勻增強(qiáng)

B．導(dǎo)體棒ab受到的安培力大小為

C．回路中的感應(yīng)電流為

D．圓形導(dǎo)線中的電熱功率為 (

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科目：高中物理 來源： 題型：


某同學(xué)要測量額定電壓為3V的某圓柱體電阻R的電阻率。

 (1)用游標(biāo)卡尺和螺旋測微器分別測量其長度和直徑，如圖所示，則其長度L=     mm，直徑d=         mm。

(2)為精確測量R的阻值，該同學(xué)先用如圖所示的指針式多用電表粗測其電阻。他將紅黑表筆分別插入“+”、“—”插孔中，將選擇開關(guān)置于“×l”檔位置，然后將紅、黑表筆短接調(diào)零，此后測阻值時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度較小，如圖甲所示。試問：

①為減小讀數(shù)誤差，該同學(xué)應(yīng)將選擇開關(guān)置于“      ”檔位置。

②再將紅、黑表筆短接，此時(shí)發(fā)現(xiàn)指針并未指到右邊的“”處，如圖乙所示，那么他該調(diào)節(jié)      直至指針指在“”處再繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果看到指針指在如圖丙所示位置。

③現(xiàn)要進(jìn)一步精確測量其阻值，實(shí)驗(yàn)室提供了下列可選用的器材：

A．靈敏電流計(jì)G(量程200A，內(nèi)阻300)

B．電流表(量程3A，內(nèi)阻約0．3)

C．電壓表(量程3V，內(nèi)阻約3k)

D．電壓表量程l5V，內(nèi)阻約5k)

E．滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值為10)

F．最大阻值為99．99的電阻箱R2

以及電源E(電動(dòng)勢4V，內(nèi)阻可忽略)、電鍵、導(dǎo)線若干

為了提高測量精確度并且使電阻R兩端電壓調(diào)節(jié)范圍盡可能大，除電源、電鍵、導(dǎo)線以外還應(yīng)選擇的最恰當(dāng)器材(只需填器材前面的字母)有       。請?jiān)谙旅娴姆娇蛑挟嫵瞿阍O(shè)計(jì)的電路圖。

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖甲所示，豎直平面坐標(biāo)系xoy第二象限內(nèi)有一水平向右的勻強(qiáng)電場，第一象限內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)E2=。該區(qū)域同時(shí)存在按圖乙所示規(guī)律變化的可調(diào)

磁場，磁場方向垂直紙面(以向外為正)�？梢暈橘|(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電微

粒，以速度v0從A點(diǎn)豎直向上進(jìn)人第二象限，并在乙圖t=0時(shí)刻從C點(diǎn)水平進(jìn)入第一象限，調(diào)整B0、T0不同的取值組合，總能使微粒經(jīng)過相應(yīng)磁場的四分之一周期速度方向恰好偏轉(zhuǎn)，又經(jīng)一段時(shí)間后恰能以水平速度通過與C在同一水平線上的D點(diǎn)。已知重力加速度為g，OA=OC，CD= OC。求：

  (1)微粒運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)的速度大小v。以及OC的長度L；

  (2)微粒從C點(diǎn)到D點(diǎn)的所有可能運(yùn)動(dòng)情況中離CD的最大距離H；

  (3)若微粒以水平速度通過與C同一水平線上的是D′點(diǎn)，CD′=3OC，求交變磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B0及周期T0的取值分別應(yīng)滿足的條件。

    

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，用靜電計(jì)測量已經(jīng)充電的平行板電容器兩極板間的電勢差U，靜電計(jì)指針張開某一角度，若在電容器兩極間插入有機(jī)玻璃板，則

A．U不變，不變 B．U增大，增大

C．電容器電容增大， 變小 D．電容器電容減小， 變大

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，理想變壓器的原線圈接有頻率為f、電壓為U的交流電，副線圈接有光敏電阻R、交流電表。下列說法正確的是

A．當(dāng)U增大時(shí)，變壓器的輸入功率增大

B．當(dāng)f減小時(shí)，變壓器的輸入功率減小

C．當(dāng)光照增強(qiáng)時(shí)，交流電表的示數(shù)減小

D．當(dāng)滑動(dòng)觸頭P向下滑動(dòng)時(shí)，交流電表的示數(shù)增大

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，用質(zhì)量為m、電阻為R的均勻?qū)Ь�做成邊長為l的單匝正方形線框MNPQ，線框每一邊的電阻都相等．將線框置于光滑絕緣的水平面上。在線框的右側(cè)存在豎直方向的有界勻強(qiáng)磁場，磁場邊界間的距離為2l，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．在垂直MN邊的水平拉力作用下，線框以垂直磁場邊界的速度v勻速穿過磁場．在運(yùn)動(dòng)過程中線框平面水平，且MN邊與磁場的邊界平行．求

（1）線框MN邊剛進(jìn)入磁場時(shí)，線框中感應(yīng)電流的大��；

（2）線框MN邊剛進(jìn)入磁場時(shí)，M、N兩點(diǎn)間的電壓UMN；

（3）在線框從MN邊剛進(jìn)入磁場到PQ邊剛穿出磁場的過程中，水平拉力對線框所做的功W．

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同步練習(xí)冊答案