【题目】如图所示，O、M、N为竖直放置的光滑细杆上的三个点，A、B两点与O点处于同一水平线上，且OM=ON=OA=OB=0. 4m.质量为m=0. 3kg的圆环穿在细杆上，两根完全相同、原长均为L=0. 4m的轻质弹簧，一端与圆环相连，另一端分别固定在A、B两点．现将圆环沿杆拉至M点由静止释放，当圆环下滑到P点时速度最大，己知OP=0. 3m，整个过程中弹簧都在弹性限度内，重力加速度g=l0m／s2.求：
(1)弹簧的劲度系数k；
(2)圆环经过N点时的速率v的大小．
【答案】(1)25N/m (2)4m/s
【解析】
(1)圆环下滑到P点时速度最大，说明P点时圆环所受合力为零，对圆环在P点时受力分析，由平衡条件可得弹簧的劲度系数；
(2)圆环经过N点时弹簧的长度与圆环在M点一样，则从M到N过程，弹簧弹力不做功，对此过程应用动能定理可得圆环经过N点时的速率。
(1)圆环下滑到P点时速度最大，说明P点时圆环所受合力为零，设轻质弹簧的劲度系数为
，弹簧的伸长量为
，弹簧与竖直方向夹角为
，
在P点竖直方向由力的平衡可得：
由几何关系得：
、
联立可得：
(2)圆环经过N点时弹簧的长度与圆环在M点一样，则从M到N过程，弹簧弹力不做功，设圆环经过N点时的速率为v
对此过程应用动能定理可得：
解得：
文敬图书课时先锋系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】在验证牛顿第二定律实验中，小车及车中砝码的质量用M表示，桶及桶中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带通过打点计时器打出的点计算出。
（1）某组同学用如图甲所示装置，采用控制变量的方法，来研究M不变的情况下，小车的加速度a与小车受到的力的关系。下列操作不正确的是_____。
①首先要平衡摩擦力，使小车受到的合力就是细绳对小车的拉力
②平衡摩擦力的方法就是，在塑料小桶中添加砝码，使小车能匀速滑动
③每次改变拉小车的拉力后都需要重新平衡摩擦力
④实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力
⑤实验中将小车靠近打点计时器，然后先放小车，再开打点计时器的开关
（2）该同学得到如图乙所示的纸带，A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点。相邻两点间的时间0.02s由此可算出小车的加速度a=_____。
（3）该同学测得小车质量M一定时，a与F的数据资料如下表所示。根据表中数据，在右图坐标系中描点画出图丙a=F图象：根据图象可以得出结论：_____。
a/（m/s2） | 1.98 | 4.06 | 5.95 | 8.12 |
F/N | 1.00 | 2.00 | 3.00 | 4.00 |
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，小车与木箱紧挨着静放在光滑的水平冰面上，现有一男孩站在小车上用力向右迅速推出木箱，关于上述过程，下列说法中正确的是
A. 木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量相同
B. 小车与木箱组成的系统动量守恒
C. 男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒
D. 男孩和木箱组成的系统动量守恒
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【题目】物块的质量m=1.0kg，在一竖直向上的恒力F作用下以初速度vo = l0m/s开始竖直向上运动，该过程中物块速度的平方v2随路程x变化的关系图象如图所示，已知g = l0m/s2，物块在运动过程中受到与运动方向相反且大小恒定的阻力，下列选项中正确的是
A. 恒力F大小为7N
B. 在t=l s时刻，物体运动开始反向
C. 2秒末～3秒末内物块做匀加速运动
D. 在物块运动路程为13m过程中，重力势能增加130J
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【题目】如图所示，QB段为一半径为R＝1 m的光滑圆弧轨道，AQ段为一长度为L＝1 m的粗糙水平轨道，两轨道相切于Q点，Q在圆心O的正下方，整个轨道位于同一竖直平面内。物块P的质量为m＝1 kg(可视为质点)，P与AQ间的动摩擦因数μ＝0.1，若物块P以速度v0从A点滑上水平轨道，到C点后又返回A点时恰好静止。(取g＝10 m/s2)求：
(1)v0的大小；
(2)物块P第一次刚通过Q点时对圆弧轨道的压力。
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【题目】动物园的水平地面上放着一个质量为M的笼子，笼内有一只质量为m的猴子。当猴子以某一加速度沿竖直柱子加速向上爬时，笼子对地面的压力为F1；当猴子以同样大小的加速度沿竖直柱子加速下滑时，笼子对地面的压力为F2，如图所示。关于F1和F2的大小，下列关系中正确的是 （）
A. F1＞(M+m)g，F2＜(M+m)g
B. F1=F2＞(M+m)g
C. F1＞F2＞(M+m)g
D. F1＜(M+m)g，F2＞(M+m)g
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【题目】如图所示的位移 s —时间 t 图象和速度 v —时间 t 图象中，给出四条曲线1、2 、3 、4 分别代 表四个不同物体的运动情况，关于它们的物理意义，下列描述正确的是（ ）
A. 图线1 表示物体做曲线运动
B. s t 图象中 t1 时刻 v1 v2
C. v t 图象中 0 至 t3 时间内 3 和 4 的平均速度大小不相等
D. 两图象中， t2 、t4 时刻分别表示 2 、4 开始反向运动
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【题目】a光经过某干涉仪形成的光的干涉图样如图甲所示，若只将a光换成b光照射同一干涉仪，形成的光的干涉图样如图乙所示。则下述正确的是（ ）
A. a光光子的能量较大
B. 在水中a光传播的速度较大
C. 若用a光照射某金属时不能发生光电效应，则用b光照射该金属时也不能发生光电效应
D. 若a光是氢原子从n＝3的能级向n＝2的能级跃迁时产生的，则b光可能是氢原子从n＝4的能级向n＝2的能级跃迁时产生的
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【题目】一光电管的阴极用极限波长λ0=5.0×10-7m的钠制成。用波长λ=3.0×10-7m的紫外线照射阴极，光电管阳极A和阴极K之间的电势差U =2.1V，光电流的饱和值I =0.56mA。
(l)求每秒内由K极发射的电子数。
(2)求电子到达A极时的最大动能。
(3)如果电势差U不变，而照射光的强度增到原值的3倍，此时电子到达A极时的最大动能是多少？(普朗克恒量h=6.63×10-34J·s，电子的电量e=1.6×10-19C)。
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