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如图3-11所示,光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点相接,导轨半径为R.一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放,在弹力作用下物体获得某一向右速度后脱离弹簧,当它经过B点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的7倍,之后向上运动恰能完成半个圆周运动到达C点.试求:

(1)弹簧开始时的弹性势能.

(2)物体从B点运动至C点克服阻力做的功.

(3)物体离开C点后落回水平面时的动能.

 


解(1)物块在B点时由牛顿第二定律得②  

        由机械能守恒知

(2)由牛顿第二定律知 ④由题意NC=0 ⑤ 得

由B→C:由动能定理

解得:即克服摩擦阻力做功 

(3)

评分标准:第一、二问各5分,第三问4分

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

如图1所示的装置由气垫导轨、两个光电门、滑块和沙桶等组成.光电门可以测出滑块分别通过两个光电门的瞬时速度,导轨标尺可以测出两个光电门间的距离,另用天平测出滑块和沙桶的质量分别为M和m.

下面说法正确的是
AB
AB
(填写字母代号)
A.用该装置可以测出滑块的加速度
B.用该装置验证牛顿第二定律时,要保证拉力近似
等于沙桶的重力,必须满足M>>m
C.可以用该装置验证机械能守恒定律,但必须满足M>>m
D.不能用该装置验证动能定理.
Ⅱ.有一圆柱体的未知合金,为测定其电阻率,某同学做了如下操作
(1)用螺旋测微器测其直径d,如图所示,读数是
11.095
11.095
 mm.
(2)再用游标卡尺测其长度l,如图所示,读数是
10.310
10.310
 cm.
(3)用多用电表粗测电阻
①首先选用“×l0”欧姆挡,其阻值如图甲中指针所示,为了减小多用电表的读数误差,多用电表的选择开关应换用
×1
×1
欧姆挡;
②按正确的操作程序再一次用多用电表测量该待测电阻的阻值时,其阻值如图乙中指针所示,则该合金的阻值Rx大约是
11.0
11.0
Ω.
(4)精确地测量其电阻该同学手头上只有以下器材:A.电压表V2,量程15V,内阻约20kΩB.电流表A1(量程l00mA,内阻约为10Ω)
C.电阻箱R1,最大阻值为99.99Ω
D.滑动变阻器R2,最大阻值50Ω
E.电流表A2(量程100μA,内阻约100Ω)
F.滑动变阻器R3,最大阻值10kΩ
G.导线及单刀单掷、单刀双掷开关若干
H.电源(电动势约3V,内阻约为10Ω)
①该同学应选择合适的器材是
BCDGH
BCDGH
 (填写器材前面的字母),要求电表的示数应大于量程的三分之一,且滑动变阻器调节方便.
②请在虚线框中画出测量该合金电阻的电路图,并标上相应元件的符号.按图连接好线路之后,即可测出其阻值Rx.
(5)用以上所测量的物理量,写出电阻率的表达式
ρ=
Rxπd2
4l
ρ=
Rxπd2
4l

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科目:高中物理 来源: 题型:

I.某同学在做“用双缝干涉测光的波长”实验时,第一次分划板中心刻度线对齐A条纹中心时,游标卡尺的示数如图(3)所示;第二次分划板中心刻度线对齐B条纹中心时,游标卡尺的示数如图(4)所示.已知双缝间距为0.5mm,从双缝到屏的距离为lm,则图(3)中游标卡尺的示数为
11.4
11.4
mm,图(4)游标卡尺的示数为
16.7
16.7
mm.实验时测量多条干涉条纹宽度的目的是
减小测量误差
减小测量误差
,所测光波的波长为
6.6×10-7m
6.6×10-7m
m(保留两位有效数字).
Ⅱ.如图(5)为分别用红光和紫光进行双缝干涉实验的装置及条纹示意图,a为中央亮条纹,b为次级亮条纹.则乙图是用
光实验产生的条纹.

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

Ⅰ.如图所示,某同学在做“用双缝干涉测光的波长”实验时,第一次分划板中心刻度线对齐A条纹中心时(图1),游标卡尺的示数如图(3)所示,第二次分划板中心刻度线对齐B条纹中心时(图2),游标卡尺的示数如图(4)所示,已知双缝间距为0.5mm,从双缝到屏的距离为1m,则图(3)中游标卡尺的示数为
11.4
11.4
mm.图(4)游标卡尺的示数
16.8
16.8
mm.实验时测量多条干涉条纹宽度的目的是
减小测量误差
减小测量误差
,所测光波的波长为
675
675
nm.

Ⅱ.某班举行了一次物理实验操作技能比赛,其中一项比赛为用规定的电学元件设计合理的电路图,并能较准确的测量若干个由几节电池组成的电池组(均密封,只引出正负电极)的电动势及其内阻.给定的器材如下:
A.电流表G(滿偏电流10mA,内阻10Ω)
B.电流表A(0~0.6A~3A,内阻未知)
C.滑动变阻器R0(0~100Ω,1A)
D.定值电阻R(阻值990Ω)
E.开关与导线若干
(1)小刘同学用提供的实验器材,设计了如图甲所示的电路,请你按照电路图在乙图上完成实物连线.

(2)丙图为该同学根据上述设计的实验电路利用测出的数据绘出的I1-I2图线(I1为电流表G的示数,I2为电流表A的示数),则由图线可以得到被测电池的电动势E=
7.5
7.5
V,内阻r=
5.0
5.0
Ω.
(3)另一位小张同学对另一电池组也用上面的实验连接进行测量,初始时滑片P在最右端,但由于滑动变阻器某处发生断路,合上电键后发现滑片P向左滑过一段距离x后电流表A才有读数,于是该同学根据测出的数据作出了两个电流表读数I与x的关系图,如图丁所示,则根据图象可知,此电池组的电动势为
9.0
9.0
V,内阻为
11.1
11.1
Ω.

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科目:高中物理 来源: 题型:

氢原子的能级如图18-4-6所示,已知可见光的光子能量范围为1.62~3.11 eV.下列说法错误的是(  )

18-4-6

A.处于n=3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线,并发生电离

B.大量氢原子从高能级向n=3能级跃迁时,发出的光具有显著的热效应

C.大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时,可能发出6种不同频率的光

D.大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时,可能发出3种不同频率的光

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科目:高中物理 来源: 题型:

一群处于n=3激发态的氢原子向基态跃迁,发出的光以入射角i照射到一平行玻璃砖A上,经玻璃砖又照射到一块金属板B上,如图15-1-11所示.则下列说法错误的是(  )

图15-1-11

A.入射光经玻璃砖A后会分成相互平行的三束光线

B.从n=3直接跃迁到基态发出的光经玻璃砖A后出射光与入射光间的距离最大

C.经玻璃砖A后有些光子的能量将减小,有些光在玻璃砖A的下表面可能发生全反射

D.若从n=3能级跃迁到n=2能级放出的光子刚好能使金属B发生光电效应,则从n=2能级跃迁到基态放出的光子一定能使金属B发生光电效应

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