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    如图2-30，一个弹簧台秤的秤盘质量和弹簧质量都可以不计，盘内放一个物体P处于静止。P的质量为12kg，弹簧的劲度系数k=800N/m。现给P施加一个竖直向上的力F，使P从静止开始向上做匀加速运动。已知在前0.2s内F是变化的，在0.2s以后F是恒力，则F最大值是多少？

    F最大值即N=0时，F=ma+mg=210（N）


    解析:

    【分析解答】解题的关键是要理解0.2s前F是变力，0.2s后F的恒力的隐含条件。即在0.2s前物体受力和0.2s以后受力有较大的变化。

    以物体P为研究对象。物体P静止时受重力G、称盘给的支持力N。

    因为物体静止，∑F=0

    N=G=0    ①

    N=kx0    ②

    设物体向上匀加速运动加速度为a。

    此时物体P受力如图2-31受重力G，拉力F和支持力N′

    据牛顿第二定律有

    F+N′-G=ma    ③

    当0.2s后物体所受拉力F为恒力，即为P与盘脱离，即弹簧无形变，由0～0.2s内物体的位移为x0。物体由静止开始运动，则

    将式①，②中解得的x0=0.15m代入式③解得a=7.5m/s2

    F的最小值由式③可以看出即为N′最大时，即初始时刻N′=N=kx。

    代入式③得

    Fmin=ma+mg-kx0

    =12×(7.5+10)-800×0.15

    =90(N)

    F最大值即N=0时，F=ma+mg=210（N）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图a所示是一个处于竖直平面内的特殊运动轨道，OA是长为x1=2R的直轨道，AE是倾角为30°的斜轨道，它们与滑块的动摩擦因数都为μ=4/9，EDF是圆心在B点，半径为R的光滑圆弧，D点是最高点，ED圆弧上方有一个高度与滑块相近的光滑圆弧形挡板PQ，轨道上的A、E两点理想连接，使滑块经过这两点时不损失机械能，且AE⊥EB．可视为质点的滑块，质量为m，以v0的初速度从O点进入OA直轨道，滑块在OA轨道运动时，受到水平向右的动力作用，它的大小随滑块与O点的距离变化，如图b所示，图中F0=mg．滑块经A点滑上斜轨道，到达轨道最高点D时恰好对轨道和挡板都无压力，此时立刻撤除圆弧形挡板PQ．滑块经D点后能无碰撞地进入一个特殊的漏斗C，漏斗C能将滑块以进入时的速率反向弹出．求：
    （1）滑块在D点时的速度大小；
    （2）初速度v0的大小；
    （3）滑块从漏斗C弹出后会再次经过D点吗？若会经过D点，求经多长时间再次到达D点，漏斗离F点的距离x2多大？若不会经过D点，请说明理由．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2011?商丘三模）如图所示，静止在粗糙水平面上的斜面体有三个光滑斜面AB、AC和CD．已知斜面AB与水平方向成37°角，斜面AC与水平方向成
    53°角，斜面CD与水平方向成30°角，A点与C点的竖直高度为h1=0.8m，C点与D点的竖直高度为h2=3.25m．在D点右侧的水平面上有一个一端固定的轻质弹簧，自然长度时弹簧左端到D点的水平距离为s=3.8m．质量均为m=1kg的物体甲和乙同时从顶点A由静止释放，之后甲沿斜面AB下滑，乙沿AC下滑．在甲乙两物体下滑过程中，斜面体始终处于静止状态，且两物体运动中经过B点、C点、D点时，速度大小不改变，只改变方向．乙进入水平面后向右运动，与弹簧接触后压缩弹簧，最大压缩量为x=0.25m，然后弹簧又将乙物体弹开，乙物体向左运动恰好到达D点停止，甲物体进入水平面后便向左运动最终停止．已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2．求：
    （1）乙物体与水平面的动摩擦因数？
    （2）弹簧的最大弹性势能为多少？
    （3）通过计算，说明甲乙两物体是否同时滑到水平面上？
    （4）若以释放甲乙物体时作为t=0时刻，作出斜面体受到地面的摩擦力大小f随时间变化的图线（不要求写出作图依据，但要在图象中标明有关数据）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （2011?海淀区一模）（1）“探究动能定理”的实验装置如图所示，当小车在两条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为W0．当用4条、6条、8条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、第4次…实验时，橡皮筋对小车做的功记为2W0、3W0、4W0…，每次实验中由静止弹出的小车获得的最大速度可由打点计时器所打的纸带测出．关于该实验，下列说法正确的是
    AC
    AC

        A．某同学在一次实验中，得到一条记录纸带．纸带上打出的点，两端密、中间疏．出现这种情况的原因，可能是没有使木板倾斜或倾角太小．
        B．当小车速度达到最大时，橡皮筋处于伸长状态，小车在两个铁钉的连线处
        C．应选择纸带上点距均匀的一段计算小车的最大速度
        D．应选择纸带上第一点到最后一点的一段计算小车的最大速度．
    （2）某兴趣小组在做“探究做功和物体速度变化关系”的实验前，提出了以下几种猜想：①W∝v，②W∝v2，③W∝
    		v
    ．他们的实验装置如图甲所示，PQ为一块倾斜放置的木板，在Q处固定一个速度传感器（用来测量物体每次通过Q点的速度）．在刚开始实验时，有位同学提出，不需要测出物体质量，只要测出物体初始位置到速度传感器的距离和读出速度传感器的读数就行了，大家经过讨论采纳了该同学的建议．

    ①请你简要说明为什么不需要测出物体的质量？
    ②让小球分别从不同高度无初速释放，测出物体初始位置到速度传感器的距离L1、L2、L3、L4…，读出小球每次通过Q点的速度v1、v2、v3、v4、…，并绘制了如图乙所示的L-v图象．若为了更直观地看出L和v的变化关系，他们下一步应怎么做？
    （3）某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ．步骤如下：
    ①用游标为20分度的卡尺测量其长度如图，由图可知其长度为
    50.15
    50.15
    mm；
    ②用螺旋测微器测量其直径如右上图，由图可知其直径为
    4.700
    4.700
    mm；
    ③用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图，则该电阻的阻值约为
    220
    220
    Ω．
    ④该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：
    待测圆柱体电阻R
    电流表A1（量程0～4mA，内阻约50Ω）
    电流表A2（量程0～10mA，内阻约30Ω）
    电压表V1（量程0～3V，内阻约10kΩ）
    电压表V2（量程0～15V，内阻约25kΩ）
    直流电源E（电动势4V，内阻不计）
    滑动变阻器R1（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A）
    滑动变阻器R2（阻值范围0～2kΩ，允许通过的最大电流0.5A）
    开关S
    导线若干
    为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在右框中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号．
    ⑤若该同学用伏安法跟用多用电表测量得到的R测量值几乎相等，由此可估算此圆柱体材料的电阻率约为ρ=
    7.6×10-2
    7.6×10-2
    Ω?m．（保留2位有效数字）

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    科目：高中物理 来源：2012-2013学年四川省成都市高新区高三2月月考物理试卷（解析版） 题型：计算题

    如图所示，在光滑的水平桌面内有一直角坐标系xOy，在y轴正半轴与边界直线MN间有一垂直于纸面向外磁感应强度为B的匀强磁场，直线MN平行于y轴，N点在x轴上，在磁场中放置一固定在短绝缘板，其上表面所在的直线过原点O且与x轴正方向成α=30°角，在y轴上的S点左侧正前方处，有一左端固定的绝缘轻质弹簧，弹簧的右端与一个质量为m，带电量为q的带电小球接触（但不栓接），弹簧处于压缩锁定状态，在某时刻解除锁定，带电小球将垂直于y轴从S点射入磁场，垂直打在绝缘板上，并以原速率反向弹回，然后经过直线MN上的P点并垂直于MN向右离开磁场，在x轴上有一点Q，已知NP=4L，NQ=3L，则：

     

    （1）小球带何种电荷？小球从S进入磁场后经多长时间打在绝缘板上？

    （2）弹簧解除锁定前的弹性势能是多少？

    （3）如果在直线MN的右侧加一方向与桌面平行的匀强电场，小球在电场力的作用下最后在Q点垂直击中x轴，那么，该匀强电场的电场强度是多少？方向如何？

     

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    科目：高中物理 来源：2011年山东省高三第三次定时训练物理卷 题型：计算题

    如图a所示是一个处于竖直平面内的特殊运动轨道，OA是长为x1=2R的直轨道，AE是倾角为30°的斜轨道，它们与滑块的动摩擦因数为，EDF是圆心在B点，半径为R的光滑圆弧，D点是最高点，ED圆弧上方有一个高度与滑块相近的光滑圆弧形挡板PQ，轨道上的A、E两点理想连接，使滑块经过这两点时不损失机械能，且AE⊥EB可视为质点的滑块，质量为m，以v0的初速度从O点进入OA直轨道，滑块在OA轨道运动时，受到水平向右的动力作用，它的大小随滑块与O点的距离变化，如图b所示，图中F0=mg滑块经A点滑上斜轨道，到达轨道最高点D时恰好对轨道和挡板都无压力，此时立刻撤除圆弧形挡板PQ滑块经D点后能无碰撞地进入一个特殊的漏斗C，漏斗C能将滑块以进入时的速率反向弹出，求：

    1.滑块在D点时的速度大小；

    2.初速度v0的大小；

    3.滑块从漏斗C中弹出后会再次经过D点吗？若会经过D点，请求出经多长时间再次到达D点，漏斗离F点的x2多大？若不会经过D点，请说明理由。

     

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