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          【題目】如圖所示,兩個半徑為R的四分之一圓弧構(gòu)成的光滑細(xì)管道ABC豎直放置,且固定在光滑水平面上,圓心連線O1O2水平。輕彈簧左端固定在豎直擋板上,右端與質(zhì)量為m的小球接觸（不拴接,小球的直徑略小于管的內(nèi)徑）,長為R的薄板DE置于水平面上,板的左端D到管道右端C的水平距離為R。開始時彈簧處于鎖定狀態(tài),具有的彈性勢能為3mgR,其中g(shù)為重力加速度。解除鎖定,小球離開彈簧后進(jìn)入管道,最后從C點拋出。
          （1）求小球經(jīng)C點時的動能和小球經(jīng)C點時所受的彈力。
          （2）討論彈簧鎖定時彈性勢能滿足什么條件,從C點拋出的小球才能擊中薄板DE。
          			
          


			
          

		
          
		
		
	
          
		
          
			
          
				
          
				
          【答案】（1）mgR；mg，方向向下；（2）
          【解析】
          試題分析：（1）解除彈簧鎖定后小球運動到C點過程，彈簧和小球系統(tǒng)機械能守恒，
          由機械能守恒定律得：3mgR=2mgR+Ek，解得：Ek=mgR；
          小球過C時的動能：Ek＝mv2，
          設(shè)小球經(jīng)過C點時軌道對小球的作用力為F，
          由牛頓第二定律得：，
          解得：F=mg，方向向下；
          （2）小球離開C點后做平拋運動，
          豎直方向：2R＝gt2，
          水平方向：x1=v1t，
          若要小球擊中薄板，應(yīng)滿足：R≤x1≤2R，
          彈簧的彈性勢能：EP=2mgR+mv12，
          彈性勢能EP滿足：時，小球才能擊中薄板；
          				
          
							
          
			
          
			
          
			
			
          
		
          
	
          

		
          

		





			
          
		
          
		
				
          
				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】炮彈在空中高速飛行時能擊中目標(biāo)，這時利用了炮彈的能，彎折的竹子具有能 ， 三峽大壩抬高了水位可以用來發(fā)電，這時利用了水的能 ．
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          【題目】如圖，質(zhì)量為m1的長木板放在水平地面上，與地面間的動摩擦因素為μ1，質(zhì)量為m2的木塊放在木板上，與木板間的動摩擦因素為μ2，加水平拉力F拉木塊，木塊沿木板運動，而木板保持靜止．這時木板受地面間的摩擦力大小為（ ）
          A. μ2m2g B. μ1m1g C. F D. μ1(m1+m2)g
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          【題目】如圖所示，邊長L=0．2m的正方形線圈abcd，其匝數(shù)n=l0，總電阻r=2Ω，外電路的電阻R=8Ω，ab邊的中點和cd邊的中點的連線OO′ 恰好位于勻強磁場的邊界線上，磁場的磁感應(yīng)強度B=1T，若線圈從圖示位置開始計時，以角速度ω=2rad/s繞OO′ 軸勻速轉(zhuǎn)動。則以下判斷中正確的是
          A. 在s時刻，感應(yīng)電動勢最大
          B. 閉合電路中感應(yīng)電動勢的瞬時表達(dá)式為E=0．8sin2t
          C. 從t=0時到s時刻，通過電阻R的電量q=0．02C
          D. 從t=0時到s時刻，電阻R上產(chǎn)生的熱量為
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          【題目】某同學(xué)利用打點計時器和氣墊導(dǎo)軌做“探究碰撞中的不變量”的實驗；氣墊導(dǎo)軌裝置如圖（a）所示，所用的氣墊導(dǎo)軌裝置由導(dǎo)軌、滑塊、彈射架等組成。在空腔導(dǎo)軌的兩個工作面上均勻分布著一定數(shù)量的小孔，向?qū)к壙涨粌?nèi)不斷通人壓縮空氣，壓縮空氣會從小孔中噴出，使滑塊穩(wěn)定地漂浮在導(dǎo)軌上，如圖（b）所示，這樣就大大減小了因滑塊和導(dǎo)軌之間的摩擦而引起的誤差。
          滑塊1右端安有撞針，滑塊2左端粘有橡皮泥。
          （1）下面是實驗的主要步驟：
          ①安裝好氣墊導(dǎo)軌，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的調(diào)節(jié)旋鈕，使導(dǎo)軌水平；
          ②向氣墊導(dǎo)軌通入壓縮空氣；
          ③把打點計時器固定在緊靠氣墊導(dǎo)軌左端彈射架的外側(cè)，將紙帶穿過打點計時器越過彈射架并固定在滑塊1的左端，調(diào)節(jié)打點計時器的高度，直至滑塊拖著紙帶移動時，紙帶始終在水平方向；
          ④滑塊1擠壓導(dǎo)軌左端彈射架上的橡皮繩；
          ⑤把滑塊2放在氣墊導(dǎo)軌的中間；
          ⑥先 ，然后 ，讓滑塊1帶動紙帶一起運動，與滑塊2相撞并合在一起共同運動；
          ⑦取下紙帶，重復(fù)步驟④⑤⑥，選出較理想的紙帶如下圖所示：
          ⑧測得滑塊1（包括撞針）的質(zhì)量為310g，滑塊2（包括橡皮泥）的質(zhì)量為205g；試完善實驗步驟⑥的內(nèi)容。
          （2）已知打點計時器每隔0．02 s打一個點，計算可知，兩滑塊相互作用前質(zhì)量與速度的乘積之和為 kg·m／s；兩滑塊相互作用以后質(zhì)量與速度的乘積之和為 kg·m／s（保留三位有效數(shù)字）。
          （3）試說明（2）問中兩結(jié)果不完全相等的主要原因是 。
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          【題目】如圖所示，A、B兩塊帶異號電荷的平行金屬板間形成勻強電場，一電子以v0＝4×106 m/s的速度垂直于場強方向沿中心線由O點射入電場，從電場右側(cè)邊緣C點飛出時的速度方向與v0方向成30°的夾角．已知電子電荷量e＝1．6×10－19 C，電子質(zhì)量m＝0．91×10－30 kg．（電子重力忽略不計）
          求：
          （1）電子在C點時的動能是多少焦耳?（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
          （2）O、C兩點間的電勢差大小是多少伏特? （結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          【題目】為紀(jì)念中國航天事業(yè)的成就，發(fā)揚航天精神，自2016年起，將每年的4月24日設(shè)立為“中國航天日”．在46年前的這一天，中國第一顆人造衛(wèi)星發(fā)射成功．若該衛(wèi)星運行軌道與地面的最近距離為h1，最遠(yuǎn)距離為h2．已知地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g，月球繞地球做勻速圓周運動的周期為T，引力常量為G，根據(jù)以上信息不可求出的物理量有（ ）
          A. 地球的質(zhì)量
          B. 月球繞地球做勻速圓周運動的軌道半徑
          C. 中國第一顆人造衛(wèi)星繞地球運動的周期
          D. 月球表面的重力加速度
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          【題目】如圖所示，彈簧的一端固定在豎直墻上，質(zhì)量為M的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上，底部與水平面平滑連接，一個質(zhì)量為m（m＜M）的小球從槽高h(yuǎn)處開始自由下滑，下列說法正確的是（ ）
          A．在以后的運動過程中，小球和槽的水平方向動量始終守恒
          B．在下滑過程中小球和槽之間的相互作用力始終不做功
          C．全過程小球和槽、彈簧所組成的系統(tǒng)機械能守恒，且水平方向動量守恒
          D．被彈簧反彈后，小球和槽的機械能守恒，但小球不能回到槽高h(yuǎn)處
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
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				題型：
			
          

						
          【題目】某學(xué)習(xí)小組做探究“合力的功和物體速度變化關(guān)系”的實驗，如圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，這時，橡皮筋對小車做的功記為W，當(dāng)用2條、3條……，完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次……實驗時，使每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致。每次實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出。
          (1)除了圖中已有的實驗器材外，還需要導(dǎo)線、開關(guān)、刻度尺和___________________。
          (2)木板傾斜的目的是為了__________________________________。
          (3)若木板水平放置，小車在兩條橡皮筋作用下運動，當(dāng)小車速度最大時，關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置，下列說法正確的是（____）
          A．橡皮筋處于原長狀態(tài)
          B．橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)
          C．小車在兩個鐵釘?shù)倪B線處
          (4)在正確操作情況下，打在紙帶上的點，并不都是均勻的，為了測量小車獲得的速度，應(yīng)選用紙帶的__________________部分進(jìn)行測量(根據(jù)上面所示的紙帶回答，填入相應(yīng)段的字母)。
          (5)若W－v2圖象是一條過原點的傾斜的直線，則說明___________________。
          

			
          

			
          
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