[题目]将轻质弹簧竖立在水平地面上在其顶端将一质量为3m的物体由静止释放当弹簧被压到最短时.弹簧压缩量为l.QN是一水平光滑轨道.N端与半径为l的光滑半圆管道相切.管道的直径MN竖直.如图所示.现将该弹簧水平放置.一端固定在Q点.另一端与质量为m的小球P接触但不连接.用外力缓缓推动小球P.将弹簧压缩后放开.P开始沿轨道运� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】将轻质弹簧竖立在水平地面上在其顶端将一质量为3m的物体由静止释放当弹簧被压到最短时，弹簧压缩量为l。QN是一水平光滑轨道，N端与半径为l的光滑半圆管道相切，管道的直径MN竖直，如图所示。现将该弹簧水平放置，一端固定在Q点，另一端与质量为m的小球P接触但不连接。用外力缓缓推动小球P，将弹簧压缩后放开，P开始沿轨道运动。已知重力加速度为g，半圆管道的管口略大于小球直径。求：

（1）小球P到达M点时对管道的作用力；

（2）小球P离开管道后落回到NQ上的位置与N点间的距离。

【答案】（1）mg方向竖直向上（2）

【解析】

（1）依题意可知，当弹簧竖直放置，长度被压缩l时，质量为3m的物体的动能为零，其重力势能转化为弹簧的弹性势能。由机械能守恒定律，弹簧的弹性势能为

①

设小球P到达M点时的速度大小为，由能量守恒定律得

②

联立①②式，代入题给数据得

③

在M点，设小球P到达M点时的项对小球的印用力为.

④

代入数据

根据牛顿第三定律可知，，方向竖直向上

（2）设P离开M点后，落回到轨道NQ所需的时间为t，由运动学公式得

⑤

P落回到NQ的位置与N点之间的距离为

⑥

联立⑤⑥式得

练习册系列答案

A.a粒子动能较小

B.a粒子带正电，b粒子带负电

C.b粒子在磁场中运动时间较长

D.b粒子在磁场中所受洛伦兹力较小

【题目】在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中，一同学猜想可能与两电荷的间距和带电荷量有关，他选用带正电的小球A和B，A球放在可移动的绝缘座上，B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C点，如图所示.实验时，先保持两球电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，B球悬线的偏角越大，再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角越大.

实验表明：两电荷之间的相互作用力，随其距离的______而增大，随其所带电荷量的______而增大.此同学在探究中应用的科学方法是______（选填“累积法”“等效替代法”“控制变量法”或“演绎法”）.

【题目】一含有光电管的电路如图甲所示，乙图是用a、b、c光照射光电管得到的I—U图线，、表示截止电压，下列说法正确的是（　　）

A.甲图中光电管得到的电压为正向电压

B.a、c光的波长相等

C.a、c光的光强相等

D.a、b光的波长相等

【题目】如图所示，相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为，上端接有定值电阻，匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为B。将质量为m的导体棒由静止释放，当速度达到时开始匀速运动，此时对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力，并保持拉力的功率为P，导体棒最终以的速度匀速运动。导体棒始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨和导体棒的电阻，重力加速度为g，下列选项正确的是（）

A．

B．

C．当导体棒速度达到时加速度为

D．在速度达到以后匀速运动的过程中，R上产生的焦耳热等于拉力所做的功

【题目】利用螺旋测微器、米尺和如图甲所示的器材(其中电流表的内阻为1 Ω，电压表的内阻为5 kΩ)测量一根粗细均匀的阻值约为5 Ω的金属丝的电阻率．

(1)用笔画线代替导线，将图乙中的器材连接成实物电路，要求连线不能交叉，电流表、电压表应该选择合适的量程(已知电源的电动势为6 V，滑动变阻器的阻值为0～20 Ω)________．

甲

乙

丙

(2)实验时，用螺旋测微器测量金属丝的直径和用米尺测量金属丝的长度示数如图5所示，电流表、电压表的读数如图丙所示．则金属丝两端的电压U＝________，电流I＝________，金属丝的长度L＝__________，直径d＝________.

(3)该金属丝的电阻率是________．(保留两位有效数字)

【题目】如图所示，磁感应强度大小为B=0.15T，方向垂直纸面向里的匀强磁场分布在半径R=0.20m的圆形区域内，圆的左端跟y轴相切于直角坐标系原点O，右端与边界MN相切于x轴上的A点．MN右侧有平行于x轴负方向的匀强电场．置于坐标原点O的粒子源，可沿x轴正方向射出速度的带正电的粒子流，比荷为．不计粒子重力．右侧电场强度大小为现以过O点并垂直于纸面的直线为轴，将圆形磁场区域按逆时针方向缓慢旋转90．求：