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【題目】如圖所示,光滑坡道頂端距水平面高度為h,質量為m的小物塊A從坡道頂端由靜止滑下,進入水平面上的滑道時無機械能損失,為使A制動,將輕彈簧的一端固定在水平滑道延長線M處的墻上,另一端恰位于坡道的底端O點.已知在OM段,物塊A與水平面間的動摩擦因數均為μ,其余各處的摩擦不計,重力加速度為g,求:

(1)物塊滑到O點時的速度大。

(2)彈簧被壓縮至最短,最大壓縮量為d時的彈性勢能(設彈簧處于原長時彈性勢能為零);

(3)若物塊A能夠被彈回到坡道上,則它能夠上升的最大高度是多少?

【答案】(1) ;(2)mghμmgd ;(3)h-2μd

【解析】

(1)由機械能守恒定律得

解得v.

(2)在水平滑道上物塊A克服摩擦力所做的功為Wμmgd

由能量守恒定律得

以上各式聯立得Epmghμmgd.

(3)物塊A被彈回的過程中,克服摩擦力所做的功仍為Wμmgd

由能量守恒定律得Epμmgdmgh

所以物塊A能夠上升的最大高度為h′=h-2μd.

綜上所述本題答案是:(1) ;(2)mghμmgd ;(3)h-2μd

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】光滑勻質圓球的直徑d=40㎝,質量M=20kg,懸線長L=30㎝,正方形物塊Ab=10㎝,質量m=2kg,物體A與墻之間的動摩擦因數μ=0.2。如圖所示:現將物塊A輕放于球和墻之間后放手,取g=10m/s2。

求:

(1)墻對A的摩擦力多大?

(2)加一個與墻平行的外力于物體A上,使物體A在未脫離圓球前貼著墻沿水平方向做加速度a=5m/s2的勻加速直線運動,。那么這個外力大小、方向如何?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】小明同學看了“神舟十號”宇航員王亞平在太空授課時,利用牛頓第二定律測量聶海勝的質量后深受啟發,在學校實驗室里設計了如圖甲所示的實驗裝置,測量手機電池的質量,為使滑塊平穩運動,小明把兩塊質量相等的手機電池用質量不計的細棉線固定在滑塊的兩側.接通氣源,當空氣從導軌兩側穩定噴出時,發現滑塊與氣墊導軌沒有直接接觸,裝置能正常使用.調節導軌水平,把細線的一端固定在滑塊上,另一端固定在鉤碼上.

(1)小明用圖乙中的螺旋測微器測得遮光條的寬度L________mm.

(2)將附帶手機電池的滑塊由圖甲所示位置從靜止釋放,在鉤碼的牽引下先后通過兩個光電門,配套的數字毫秒計記錄了遮光條通過第一個光電門的時間為Δt1=7.2×10-3s,通過第二個光電門的時間為Δt2=2.3×10-3 s,遮光條從開始遮住第一個光電門到開始遮住第二個光電門的時間為Δt=0.592 s,則手機電池經過光電門1時的瞬時速度v1________m/s(保留2位有效數字),經過光電門2時的瞬時速度v2________m/s(保留3位有效數字),重力加速度g=10 m/s2,手機電池的加速度a________m/s2(保留2位有效數字).

(3)已知鉤碼的質量為m1=200 g,滑塊與遮光條的總質量為m2=510 g,則一塊手機電池的質量為m________g(保留2位有效數字).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,斜面體c置于水平地面上,小盒b置于斜面上,b通過輕繩跨過光滑定滑輪與物體a的上端連接,b和滑輪間的輕繩與斜面平行,a和滑輪間的輕繩豎直,a的下端連接在豎直固定于地面的輕彈簧上,現往b盒內緩慢放入適量砂粒。若a、b、c始終保持靜止狀態,輕繩不可伸縮,則在放砂粒的過程中,下列判斷正確的是(

A. 地面對c的支持力一定變大

B. 地面對c一定有方向水平向左、大小不為零的摩擦力

C. 彈簧的彈力可能先減小后增大

D. bc的摩擦力可能先減小后增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,傾角θ=30°的斜面體A靜止在水平地面上,一根輕繩跨過斜面體頂端的小滑輪,繩兩端系有質量均為m的小物塊a、b,整個裝置處于靜止狀態,F給物塊b施加一個水平向右的力F,使b緩慢移動直到輕繩與豎直方向成30°(不計繩與滑輪間的摩擦),對此過程說法正確的是(  )

A. b受到繩的拉力逐漸增大

B. 水平拉力F逐漸增大

C. 小物塊a受到的摩擦力先增大再減小

D. 小物塊a一定沿斜面緩慢上移

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【題目】在新疆吐魯番的葡萄烘干房內,果農用圖示支架懸掛葡萄。OA、OB為承重的輕桿,AOB始終在豎直平面內,OA可繞A點自由轉動,OBOA通過鉸鏈連接,可繞0點自由轉動,且OB的長度可調節,現將新鮮葡萄用細線掛于0點,保持OA不動,調節OB的長度讓B端沿地面上的AB連線向左緩慢移動,OA桿所受作用力大小為F1,OB桿所受的作用力大小為F2,AOB由銳角變為鈍角的過程中,下列判斷正確的是(

A. F1逐漸變大,F2先變小后變大

B. F1先變小后變大,F2逐漸變大

C. F1逐漸變小,F2逐漸變小

D. F1逐漸變大,F2逐漸變大

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【題目】(9)某同學用如圖所示的實驗裝置來驗證力的平行四邊形定則。彈簧測力計A掛于固定點P,下端用細線掛一重物M。彈簧測力計B的一端用細線系于 O點,手持另一端向左拉,使結點O靜止在某位置。分別讀出彈簧測力計AB的示數,并在貼于豎直木板的白紙上記錄O點的位置和拉線的方向。

(1)本實驗用的彈簧測力計示數的單位為N,圖中A的示數為_______N。

(2)下列不必要的實驗要求是_________。(請填寫選項前對應的字母)

A.應測量重物M所受的重力

B.彈簧測力計應在使用前校零

C.拉線方向應與木板平面平行

D.改變拉力,進行多次實驗,每次都要使O點靜止在同一位置

3)某次實驗中,該同學發現彈簧測力計A的指針示數稍稍超出量程,請你提出一個解決辦法。

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【題目】中國北斗衛星導航系統(BDS)是中國自行研制的全球衛星導航系統,是繼美國全球定位系統(GPS)、俄羅斯格洛納斯衛星導航系統(GLONASS)之后第三個成熟的衛星導航系統.預計2020年左右,北斗衛星導航系統將形成全球覆蓋能力.如圖所示是北斗導航系統中部分衛星的軌道示意圖,已知a、bc三顆衛星均做圓周運動,a是地球同步衛星,則

A. 衛星a的角速度大于c的角速度

B. 衛星a的加速度大于b的加速度

C. 衛星a的運行速度大于第一宇宙速度

D. 衛星b的周期等于24 h

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,鐵板AB與水平地面間的夾角為θ,一塊磁鐵吸附在鐵板下方.先緩慢抬起鐵板B端使θ角增加(始終小于90°)的過程中,磁鐵始終相對鐵板靜止.下列說法正確的是( )

A. 磁鐵始終受到四個力的作用

B. 鐵板對磁鐵的彈力不變

C. 磁鐵所受合外力逐漸增大

D. 磁鐵受到的摩擦力逐漸增大

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