【题目】如图所示，在绝缘水平面上的两物块A、B用劲度系数为k的水平绝缘轻质弹簧连接，物块B、C用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接，A靠在竖直墙边，C在倾角为θ的长斜面上，滑轮两侧的轻绳分别与水平面和斜面平行．A、B、C的质量分别是m、2m、2m，A、C均不带电，B带正电，滑轮左侧存在着水平向左的匀强电场，整个系统不计一切摩擦，B与滑轮足够远．B所受的电场力大小为6mgsin θ，开始时系统静止．现让C在沿斜面向下的拉力F作用下做加速度大小为a的匀加速直线运动，弹簧始终未超过弹性限度，重力加速度大小为g.
(1)求开始时弹簧的压缩长度x1；
(2)求A刚要离开墙壁时C的速度大小v1及拉力F的大小；
(3)若A刚要离开墙壁时，撤去拉力F，同时电场力大小突然减为2mgsin θ，方向不变，求在之后的运动过程中弹簧的最大弹性势能Epm.
【答案】(1) 
(2) 
(3) 
【解析】（1）开始时，弹簧处于压缩状态
对C，受力平衡有T1 = 2mgsinθ
对B，受力平衡有T1 + kx1 = 6mgsinθ
解得x1=
（2）A刚要离开墙壁时墙壁对A的弹力为零，弹簧刚好不发生形变，则
B做匀加速直线运动，位移大小为x1时有
解得
根据牛顿第二定律
对B有 T2 – 6mgsinθ = 2ma
对C有 F + 2mgsinθ – T2 = 2ma
解得F = 4m(gsinθ + a)
（3）A刚要离开墙壁后，A、B、C系统的合外力为零，系统动量守恒，当三个物块的速度υ2相等时，弹簧弹性势能最大，有
(2m + 2m)υ1 = (m + 2m + 2m)υ2
根据能量守恒定律有
解得：Epm =
新思维假期作业暑假吉林大学出版社系列答案
蓝天教育暑假优化学习系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图，用隔板将一绝热汽缸分成两部分，隔板左侧充有理想气体，隔板右侧与绝热活塞之间是真空。现将隔板抽开，气体会自发扩散至整个汽缸。待气体达到稳定后，缓慢推压活塞，将气体压回到原来的体积。假设整个系统不漏气。下列说法正确的是________（选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分；每选错1个扣3分，最低得分为0分）。
A．气体自发扩散前后内能相同
B．气体在被压缩的过程中内能增大
C．在自发扩散过程中，气体对外界做功
D．气体在被压缩的过程中，外界对气体做功
E．气体在被压缩的过程中，气体分子的平均动能不变
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【题目】一质量为8.00×104 kg的太空飞船从其飞行轨道返回地面。飞船在离地面高度1.60×105 m处以7.5×103 m/s的速度进入大气层，逐渐减慢至速度为100 m/s时下落到地面。取地面为重力势能零点，在飞船下落过程中，重力加速度可视为常量，大小取为9.8 m/s2。（结果保留2位有效数字）
（1）分别求出该飞船着地前瞬间的机械能和它进入大气层时的机械能；
（2）求飞船从离地面高度600 m处至着地前瞬间的过程中克服阻力所做的功，已知飞船在该处的速度大小是其进入大气层时速度大小的2.0%。
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【题目】如图甲所示的“火灾报警系统”电路中，理想变压器原、副线圈匝数之比为10:1，原线圈接入图乙所示的电压，电压表和电流表均为理想电表，R0为半导体热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，R1为滑动变阻器。当通过报警器的电流超过某值时，报警器将报警。下列说法正确的是 （ ）
A. 电压表V的示数为20V
B. R0处出现火警时，电流表A的示数减小
C. R0处出现火警时，变压器的输入功率增大
D. 要使报警器的临界温度升高，可将R1的滑片P适当向下移动
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【题目】在伦敦奥运会中女双跳水比赛中，中国队组合何姿和吴敏霞在女子双人三米板跳水中战胜对手，获得伦敦奥运第6块金牌，假设两人动作完全一致，则（ ）
A. 裁判在打分时，可以将两人看成质点
B. 在研究两人跳起上升过程的运动时间时不可以将两人看成质点
C. 以何姿为参考系，吴敏霞可能静止不动
D. 以何姿为参考系，吴敏霞向上加速运动
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【题目】如图甲所示，光滑金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成θ角，M、P两端接一电阻R，整个装置处于垂直导轨平面向上的匀强磁场中．t=0时对金属棒施加一平行于导轨的外力F，使金属棒ab由静止开始沿导轨向上运动，导轨电阻忽略不计．已知通过电阻R的感应电流I随时间t变化的关系如图乙所示．下列关于金属棒运动速度v、外力F、流过R的电量q以及闭合回路中磁通量的变化率随时间变化的图象正确的是
A. 
B. 
C. 
D. 
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【题目】北斗导航系统又被称为“双星定位系统”，具有导航、定位等功能。如图所示，北斗导航系统中的两颗工作卫星均绕地心做匀速圆周运动，且轨道半径均为r，某时刻工作卫星1、2分别位于轨道上的A、B两个位置，若两卫星均沿顺时针方向运行，地球表面的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力，下列判断正确的是( )
A. 这两颗卫星的加速度大小相等，均为
B. 卫星1由A位置运动到B位置所需的时间是
C. 卫星1由A位置运动到B位置的过程中万有引力做正功
D. 卫星1向后喷气就一定能够追上卫星2
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【题目】在“探究弹性势能与弹簧形变量的关系”的实验中，各实验小组所用轻质弹簧规格相同，小球质量不同。
(1)某小组用游标卡尺测量小球直径如图所示，则小球直径D=________cm。
(2)实验小组将轻质弹簧套在水平光滑细杆上，细杆两端固定在竖直固定的挡板上。小球与弹簧相连，在弹簧的自然长度位置两侧分别放置一激光光源与光敏电阻，如图甲所示。光敏电阻与某一自动记录仪相连，该仪器显示的是光敏电阻阻值R随时间t的变化关系。某时刻把小球拉离平衡位置(小球所受合力为零的位置)后由静止释放，小球在平衡位置的两侧做往复运动，所得R-t图线如图乙所示。若小球的质量为m，则小球在做往复运动的过程中，弹簧的最大弹性势能表达式为________(用图中和题中所给的字母表示，小球在运动中空气阻力不计)。
(3)实验小组在实验的过程中不断改变小球释放的位置，测量出每次弹簧的最大形变量x(均在弹簧弹性限度内)，计算出小球在平衡位置时的速度v，做出v-x的图线如图丙所示。由图像可得出弹簧的弹性势能与弹簧的形变量的关系是__________(定性描述)。实验中发现不同实验小组做出的v-x图线的斜率不同，原因是_____________________.
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【题目】关于力的下列说法中正确的是
A. 有受力物体就一定有施力物体
B. 作某力的图示时，若选定的标度不同，那么表示这个力的线段的长度就不同，但箭头的指向是相同的
C. 用测力计测小球的重力时，测力计对小球的拉力就是小球的重力
D. 力的大小可以用天平测量
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