[题目]如图所示.水平桌面上有一轻弹簧.左端固定在A点.自然状态时其右端位于B点.水平桌面右侧有一竖直放置的轨道MNP.其形状为半径R＝1.0m的圆环剪去了左上角120°的圆弧.MN为其竖直直径.P点到桌面的竖直距离是h＝2.4m.用质量为m＝0.2kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点后释放.物块过B点后做匀变速运动.其位移与时间的关系为s＝6t-2t2(m).物块飞� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】如图所示，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在A点，自然状态时其右端位于B点。水平桌面右侧有一竖直放置的轨道MNP，其形状为半径R＝1.0m的圆环剪去了左上角120°的圆弧，MN为其竖直直径，P点到桌面的竖直距离是h＝2.4m。用质量为m＝0.2kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点后释放，物块过B点后做匀变速运动，其位移与时间的关系为s＝6t－2t2（m），物块飞离桌面后恰好由P点沿切线落入圆轨道。（不计空气阻力，g取10m/s2）

（1）求物块m过B点时的瞬时速度vB及与桌面间的动摩擦因数μ；

（2）若轨道MNP光滑，求物块经过轨道最低点N时对轨道的压力FN；

（3）若物块刚好能到达轨道最高点M，求物块从B点到M点的运动过程中克服摩擦力所做的功W。

【答案】（1）0.4 （2）16.8N （3）2J

【解析】(1)m过B点后遵从s＝6t－2t2(m)

所以知：vB＝6m/s，a＝－4m/s2

由牛顿第二定律：μmg＝ma，解得μ＝0.4

(2)物块竖直方向的分运动为自由落体运动，

P点速度在竖直方向的分量

P点速度在水平方向的分量vx＝vytan30°＝4m/s

解得离开D点的速度为vD＝4m/s

由机械能守恒定律，有mvN2＝mvD2＋mg(h＋R－Rcosθ)

得v N2＝74m2/s2

根据牛顿第二定律，有FN′－mg＝m

解得FN′＝16.8N

根据牛顿第三定律，FN＝FN′＝16.8N，方向竖直向下。

(3)物块刚好能到达M点，有mg＝m

解得vM＝＝m/s

物块到达P点的速度vP＝＝8m/s

从P到M点应用动能定理，有－mgR(1＋cosθ)－WPNM＝mvM2+mvP2

解得WPNM＝2.4J

从B到D点应用动能定理，有－WBD＝mvD2-mvB2

解得WBD＝2J

练习册系列答案

A. 物体P做匀变速直线运动

B. 物体P的加速度方向始终保持不变，运动方向会发生改变

C. 物体P的加速度大小不断改变，当加速度最大时，速度最小

D. 物体P在被弹回的过程中，加速度逐渐增大，速度也逐渐增大

【题目】如图所示，虚线右侧存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，正方形金属框电阻为R，边长是L，自线框从左边界进入磁场时开始计时，在外力作用下由静止开始，以垂直于磁场边界的恒定加速度进人磁场区域，t1时刻线框全部进入磁场．规定顺时针方向为感应电流I的正方向．外力大小为F，线框中电功率的瞬时值为P，通过导体横截面的电荷量为q，其中P－t图像为抛物线．则这些量随时间变化的关系正确的是（）

A. B. C. D.

【题目】在“探究求合力的方法”的实验中，

(1) 下列相关说法正确的是____________。

A.拉橡皮条的两条细绳必须等长

B.标记同一细绳方向的两点要远些

C.两个分力的夹角要尽量小些

D.拉橡皮条时，橡皮条、细绳和弹簧秤应贴近并平行于木板

(2)如图甲所示，是某同学做“探究求合力的方法”的实验。弹簧秤a的示数如图乙所示，其读数是____N，若弹簧秤b的读数为4.00N;单独用一把弹簧秤拉橡皮条到同一结点O时的拉力为5.10N,且各个力的方向已经记录在白纸上（如图丙所示），请在答题纸上作出弹簧秤B拉力的图示________。

（3）若已正确画出上述三个力的图示，为了得到合力与分力的关系，还要如何处理?_______

【题目】有一根长陶瓷管，其表面均匀地镀有一层很薄的电阻膜，管的两端有导电箍M和N，如图甲所示。用多用表电阻档测得MN间的电阻膜的电阻约为1kΩ，陶瓷管的直径远大于电阻膜的厚度。

某同学利用下列器材设计了一个测量该电阻膜厚度d的实验。

A米尺（最小分度为mm）；

B游标卡尺（游标为20分度）；

C电流表A1（量程0～5mA，内阻约10 Ω）；

D电流表A2（量程0～100mA，内阻约0.6Ω）;

E电压表V1 （量程5V，内阻约5kΩ）；

F电压表V2（量程15V，内阻约15kΩ）；

G滑动变阻器R1（阻值范围0～10 Ω，额定电流1.5A）；

H滑动变阻器R2（阻值范围0～100Ω，额定电流1A）；

I电E（电动势6V，内阻可不计）；

J开关一个，导线若干。

①他用毫米刻度尺测出电阻膜的长度为l=10.00cm，用20分度游标卡尺测量该陶瓷管的外径，其示数如图乙所示，该陶瓷管的外径D= cm.

②为了比较准确地测量电阻膜的电阻，且调节方便，实验中应选用电流表，电压表，滑动变阻器。（填写器材前面的字母代号）

③在方框内画出测量电阻膜的电阻R的实验电路图。

④若电压表的读数为U，电流表的读数为I，镀膜材料的电阻率为，计算电阻膜厚度d的数学表达式为：d=___________（用已知量的符号表示）。

【题目】两个质量分别为2m和m的小木块a和b（可视为质点）放在水平圆盘上，a与转轴OO′的距离为L，b与转轴的距离为2L，a、b之间用长为L的强度足够大的轻绳相连，木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g．若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，开始时轻绳刚好伸直但无张力，用ω表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是（）

A. a比b先达到最大静摩擦力 B. a、b所受的摩擦力始终相等

C. ω=是b开始滑动的临界角速度 D. 当ω=时，a所受摩擦力的大小为

【题目】图甲是利用打点计时器测量小车沿斜面下滑时所受阻力的示意图．小车拖着纸带在斜面上下滑时，打出的一段纸带如图乙所示，其中O为小车开始运动时打出的点，设小车在斜面上运动时所受阻力恒定．

(1)已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，由纸带分析可知小车下滑的加速度a＝ m/s2，打E点时小车速度vE＝ m/s(结果保留两位有效数字)．

(2)为了求出小车在下滑过程中所受的阻力，可运用牛顿运动定律或动能定理求解，现要求必须用牛顿运动定律求解，除知道小车下滑的加速度a、小车质量m、重力加速度g、斜面的长度L外，利用米尺、三角板还需要测量的物理量，阻力的表达式(用字母表示) 。

【题目】图（a）为一列简谐横波在时的波形图，图（b）为媒质中平衡位置在处的质点的振动图像，是平衡位置为的质点（图中未标出）．下列说法正确的是（）

A. 波向方向传播，且波速为

B. 波向方向传播，且波速为

C. 时，点向方向运动

D. 时，点向方向运动

【题目】如图，电子从灯丝发出（初速度不计），经灯丝与板间的加速电压加速，从板中心孔沿中心线射出，然后进入两块平行金属板、形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场），电子进入、间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过电场后打在荧光屏上的点．已知加速电压为，、两板间的电压为，两板间的距离为，板长为，板右端到荧光屏的距离为，电子的质量为，电荷量为．问：

（1）电子离开板，刚进入偏转电场时的速度．

（2）电子从偏转电场射出的侧移量．

（3）荧光屏上点到点的距离．

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