【題目】（14分）如圖，長(zhǎng)為L的輕桿一端連著質(zhì)量為m的小球，另一端用鉸鏈固接于水平地面上的O點(diǎn)，初始時(shí)小球靜止于地面上，邊長(zhǎng)為L、質(zhì)量為M的正方體左側(cè)靜止于O點(diǎn)處。現(xiàn)在桿中點(diǎn)處施加一大小始終為12mg/π，方向始終垂直桿的力F，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后撤去F，小球恰好能到達(dá)最高點(diǎn)。忽略一切摩擦，試求：

（1）力F所做的功；

（2）力F撤去時(shí)小球的速度；

（3）若小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)后由靜止開(kāi)始向右傾倒，求桿與水平面夾角為θ時(shí)（正方體和小球還未脫離），正方體的速度大小。

【答案】（1）mgL 2）（3）

【解析】

試題分析：（1）根據(jù)動(dòng)能定理WF－mgL＝0

力F所做的功為WF＝mgL

（2）設(shè)撤去F時(shí)，桿與水平面夾角為α，

撤去F前，WF＝ α＝mgL，得α＝

根據(jù)動(dòng)能定理mgL－mgLsinα＝mv2

得撤去F時(shí)小球的速度v＝

（3）設(shè)桿與水平面夾角為θ時(shí)，小球的速度為v1，正方體的速度為v2

v2＝v1sinθ

系統(tǒng)機(jī)械能守恒mg(L -Lsinθ)＝mv12+Mv22

v2＝

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定一個(gè)阻值約為5Ω的電阻Rx的阻值。

（1）現(xiàn)有電源（4V，內(nèi)阻可不計(jì)），滑動(dòng)變阻器（0~50Ω，額定電流2A），開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干，以及下列電表

A.電流表(0~3A，內(nèi)阻約0.025Ω)

B.電流表(0~0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω)

C.電壓表(0~3V，內(nèi)阻約3kΩ)

D.電壓表(0~15V，內(nèi)阻約15kΩ)

為減小測(cè)量誤差，在實(shí)驗(yàn)中，電流表應(yīng)選用 ，電壓表應(yīng)選用 _(選填器材前的字母)；實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)采用圖1中的 （選填“甲”或“乙”）

（2）圖2是測(cè)最Rx的實(shí)驗(yàn)器材實(shí)物圖，圖中已連接了部分導(dǎo)線.請(qǐng)請(qǐng)根據(jù)在(1)問(wèn)中所選的電路圖，補(bǔ)充完成圖2中實(shí)物間的連線.

（3）接通開(kāi)關(guān)，改變滑動(dòng)變阻器畫(huà)片P的位置，并記錄對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)I、電壓表示數(shù)U。某次電表示數(shù)如圖3所示，可得該電阻的測(cè)量值= Ω(保留兩位有效數(shù)字)。

（4）若在（1）問(wèn)中選用甲電路，產(chǎn)生誤差的主要原因是 ；若在（1）問(wèn)中選用乙電路產(chǎn)生誤差的主要原因是 。（選填選項(xiàng)前的字母）

A. 電流表測(cè)量值小于流經(jīng)Rx的電流值

B. 電流表測(cè)量值大于流經(jīng)Rx的電流值

C. 電壓表測(cè)量值小于Rx兩端的電壓值

D. 電壓表測(cè)量值大于Rx兩端的電壓值

（5）再不損壞電表的前提下，將滑動(dòng)變阻器滑片P從一端滑向另一端，隨滑片P移動(dòng)距離x的增加，被測(cè)電阻Rx兩端的電壓U也隨之增加，下列反映U-x關(guān)系的示意圖中正確的是 。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示,一輕質(zhì)彈簧左端固定,右端系一小物塊,物塊與水平面的最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力都為f,彈簧無(wú)形變時(shí),物塊位于O點(diǎn).每次都把物塊拉到右側(cè)不同位置由靜止釋放,釋放時(shí)彈力F大于f,物體沿水平面滑動(dòng)一段路程直到停止.下列說(shuō)法中正確的是(　　)

A. 釋放時(shí)彈性勢(shì)能等于全過(guò)程克服摩擦力做的功

B. 每次釋放后物塊速度達(dá)到最大的位置保持不變

C. 物塊能返回到O點(diǎn)右側(cè)的臨界條件為F>3f

D. 物塊能返回到O點(diǎn)右側(cè)的臨界條件為F>4f

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】從地面上以初速度v0=10m/s豎直向上拋出一質(zhì)量為m=0.2 kg的小球，若運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球受到的空氣阻力f與其速率v成正比，其關(guān)系為f = kv，小球運(yùn)動(dòng)的速率隨時(shí)間變化規(guī)律如圖所示，t1時(shí)刻到達(dá)最高點(diǎn)，再落回地面，落地時(shí)速率為v1=2m/s，且落地前已經(jīng)做勻速運(yùn)動(dòng)（取g=10 m /s2），則以下說(shuō)法正確的是

A. k的值為0.1 N·s/m

B. 小球在上升階段加速度大小為20 m/s2時(shí)，其速度大小為1 m/s

C. 小球拋出瞬間的加速度大小為60 m/s2

D. 小球拋出到落地過(guò)程中空氣阻力所做的功為－9.6 J

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】有一種雜技表演叫“飛車(chē)走壁”，由雜技演員駕駛摩托車(chē)沿圓臺(tái)形表演臺(tái)的側(cè)壁高速行駛，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．圖中粗線圓表示摩托車(chē)的行駛軌跡，軌跡離地面的高度為h．下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A. h越高，摩托車(chē)對(duì)側(cè)壁的壓力將越大

B. h越高，摩托車(chē)做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度將越大

C. h越高，摩托車(chē)做圓周運(yùn)動(dòng)的周期將越大

D. h越高，摩托車(chē)做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力將越大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑平行軌道abcd的水平部分處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，bc段軌道寬度是cd段軌道寬度的2倍，bc段軌道和cd段軌道都足夠長(zhǎng)，將質(zhì)量相等的金屬棒P和Q分別置于軌道上的ab段和cd段，且與軌道垂直。Q棒靜止，讓P棒從距水平軌道高為h的地方由靜止釋放，求：

⑴P棒滑至水平軌道瞬間的速度大��；

⑵P棒和Q棒最終的速度。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖1是“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置圖，通過(guò)描點(diǎn)畫(huà)出平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡．

(1)以下是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的一些做法，其中合理的有________．

A．安裝斜槽軌道，使其末端保持水平

B．每次小球釋放的初始位置可以任意選擇

C．每次小球應(yīng)從同一高度由靜止釋放

(2)實(shí)驗(yàn)得到平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，在軌跡上取一些點(diǎn)，以平拋起點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，測(cè)量它們的水平坐標(biāo)x和豎直坐標(biāo)y，y-x2圖象能說(shuō)明平拋小球運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線的是________．

A、 B、

C、 D、

(3)在研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中一個(gè)學(xué)生在做平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)只描出了如圖所示的一部分曲線，于是他在曲線上任取水平距離△x相等的三點(diǎn)a、b、c，量得，又量得它們之間的豎直距離分別為，，取，利用這些數(shù)據(jù)可以求出：

①物體被拋出時(shí)的初速度為________m/s；

②物體經(jīng)過(guò)點(diǎn)b時(shí)的豎直方向的分速度為________m/s．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B為兩個(gè)等量同種點(diǎn)電荷，a、O、b在點(diǎn)電荷A、B的連線上，c、O、d在連線的中垂線上Oa=Ob=Oc=Od，則 （ ）

A. a、b兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同，電勢(shì)也相同

B. c、d兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)不相同，電勢(shì)不相同

C. O點(diǎn)是A、B連線上電勢(shì)最低的點(diǎn)，也是A、B連線上場(chǎng)強(qiáng)最小的點(diǎn)

D. O點(diǎn)是中垂線cd上電勢(shì)最高的點(diǎn)，也是中垂線上場(chǎng)強(qiáng)最大的點(diǎn)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在水平地面的右端B處有一面墻，一小物塊放在水平地面上的A點(diǎn)，質(zhì)量m=0．5kg，AB間距離s=5m，如圖所示．小物塊以初速度v0=8m/s從A向B運(yùn)動(dòng)，剛要與墻壁碰撞時(shí)的速度v1=7m/s，碰撞后以速度v2=6m/s反向彈回．重力加速度g取10m/s2．求：

（1）小物塊從A向B運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的加速度a的大小；

（2）小物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；

（3）若碰撞時(shí)間t=0．05s，碰撞過(guò)程中墻面對(duì)小物塊平均作用力F的大小．

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