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    【题目】如图所示，在竖直方向上A、B两物体通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，A放在水平地面上，B、C两物体通过细线绕过轻质定滑轮相连，C放在固定的光滑斜面上．用手拿住C，使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证ab段的细线竖直、cd段的细线与斜面平行．已知A、B的质量均为m，C的质量为4m，重力加速度为g，细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态，释放C后C沿斜面下滑，A刚离开地面时，B获得最大速度．求：

    (1)斜面倾角α；

    (2)B的最大速度v.

    【答案】(1)30°(2)2g

    【解析】

    (1)当物体A刚离开地面时，设弹簧的伸长量为xA，对A有；

    此时B受到重力、弹簧的弹力、细线拉力FT三个力的作用，设B的加速度为a，根据牛顿第二定律，对B有：，

    对C有：，

    当B获得最大速度时，有，由此解得，所以

    (2)开始时弹簧压缩的长度为，显然

    当物体A刚离开地面时，B上升的距离以及C沿斜面下滑的距离均为

    由于，弹簧处于压缩状态和伸长状态时的弹性势能相等，而且物体A刚离开地面时，B、C两物体的速度相等，设为v，

    由机械能守恒定律得，

    代入数值解得.

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】图甲为 0.1kg的小球从最低点A冲入竖直放置在水平地面上、半径为0.4m半圆轨道后，小球速度的平方与其高度的关系图像。已知小球恰能到达最高点C，轨道粗糙程度处处相同，空气阻力不计。g取，B为AC轨道中点。下列说法正确的是（　　）

    A.图甲中x＝4

    B.小球从A运动到B与小球从B运动到C两个阶段损失的机械能相同

    C.小球从A运动到C的过程合外力对其做的功为–1.05J

    D.小球从C抛出后，落地点到A的距离为0.8m

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图1所示是一个用数字化实验系统进行电磁感应探究的实验装置示意图。两个相同的线圈A、B套在竖直放置的铜管外面并固定，两线圈中心点的距离为0.322m。两个线圈分别用电压传感器（量程0.2V）连接到计算机。将一块扁平圆柱形钕铁硼磁体从铜管的上端无初速放入管中，磁铁在下落过程中先后从铜管内部穿过两个线圈，使线圈内产生感应电动势。电压传感器及电脑组成的系统可采集感应电动势的图象并进行数据分析。图2是一次实验采集到的图线。

    （1）请定性分析磁铁在进入铜管后下落的整个运动过程中的速度和加速度的变化情况，并简单说明原因。

    （2）计算磁体在铜管中部稳定状态运动的速度。

    （3）请在图1中标出图2中的a 、b 、c 三点对应的时刻磁体（中心）在铜管中所在的大体位置。

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图是一定质量的理想气体的图，气体状态从完成一次循环，和为等温过程，温度分别为和。下列判断正确的是

    A.

    B.过程放出的热量等于外界对气体做的功

    C.从微观角度讲过程压强降低是由于分子的密集程度减少而引起的

    D.若过程放热，过程吸热，则过程外界对气体做功

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，一个光滑的圆锥体固定在水平桌面上，其轴线沿竖直方向，母线与轴线之间的夹角为θ＝37°，一条长为L=2m的轻绳（质量不计），一端固定在圆锥体的顶点O处，另一端拴着一个质量为m=3kg的小物体（物体可看作质点），物体以速率v绕圆锥体的轴线做水平匀速圆周运动。（g=10m/s2）

    （1）当v1=2m/s时，求绳对物体的拉力；

    （2）当v2=m/s时，求绳对物体的拉力。（结果保留根式）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】在用单摆测量重力加速度的实验中：

    （1）用游标卡尺测量小钢球的直径，如图1所示，小球的直径为_____mm.

    （2）某同学的如下实验操作中正确的是_____。

    ①把单摆从平衡位置拉开约5°释放

    ②在摆球经过最低点时启动秒表计时

    ③用秒表记录摆球一次全振动的时间作为周期

    （3）下表是用单摆测定重力加速度实验中获得的有关数据，利用数据，在如图2所示的坐标纸中描出l﹣T2图象_____.

    摆长l（m）

    0.4

    0.5

    0.6

    0.8

    1.0

    1.2

    周期T2（s2）

    1.6

    2.2

    2.4

    3.2

    4.0

    4.8

    （4）利用图象，求得重力加速度g＝_____m/s2（结果保留三位有效数字）。

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示为跳伞爱好者从高楼跳伞表演的情形，他们从345 m的高处跳下，在距地面150 m高处打开伞包。假设打开伞包前后两段时间都可看做匀变速直线运动，且始末速度均为零。一个质量为60 kg的跳伞爱好者，若在30 s内完成此跳伞表演(当地重力加速度g取10 m/s2)，则跳伞爱好者在跳伞的整个过程中( )

    A.机械能先不变后减小

    B.机械能一直变小

    C.克服阻力做功207 kJ

    D.最大速度为23 m/s

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图a是用传感器研究通断电时电路中电流变化的电路图。图中L为电感线圈，用的是实验室中变压器原理说明器的原线圈，直流电阻为r；R为定值电阻；E为直流稳压电源。电流传感器量程都取0. 2A（内阻约0.5Ω），电压传感器量程取20V（内阻大于1MΩ）。主要操作过程只有两步：接通开关S，经过一定时间再断开开关S。图b是该实验采集的数据输入计算机而得到的图象，其中图线2和3的右侧段（即CK和FK）关于水平轴对称。

    请把以下各问题的答案填在题中横线处：

    （1）图线1（即图中的AHIJK）是___________采集的图线；图线2（即图中的ABCK）是____________采集的图线；图线3（即图中的ADEFK）是____________采集的图线。

    （2）在开关S接通后图线2表示的电流有一个逐渐上升的过程，这是因为_______。

    （3）电感线圈L的电阻r约为_________Ω。

    （4）请说明为什么图线2和3的右侧段（即CK和FK）关于水平轴对称？_______其表示的物理意义是什么？__________________________________。

    （5）如果将电阻R的阻值改为原来的两倍，重复上面的实验，得到的图像将会有所变化，请在图c中定性画出三个传感器采集的3条图线并如题中给出的图b那样标注1、2、3。（假定操作过程中接通开关S，再断开开关S的时间也控制得与上面一样）_______

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】电热毯、电饭锅等是人们常用的电热式家用电器，他们一般具有加热和保温功能，其工作原理大致相同．图①为某种电热式电器的简化电路图，主要元件有电阻丝 R1、R2和自动开关S.

    （1）当自动开关S闭合和断开时，用电器分别处于什么状态？

    （2）用电器由照明电路供电（U＝220 V）设加热时用电器的电功率为 400 W，保温时用电器的电功率为 40 W，则R1和R2分别为多大？

    （3）若将图①中的自动开关S换成理想的晶体二极管D，如图②所示，其他条件不变，求该用电器工作1小时消耗的电能．

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