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    【题目】如图为某种鱼饵自动投放器中的投饵管装置示意图，其下半部AB是一长为2R的竖直细管，上半部BC是半径为R的四分之一圆弧弯管，管口沿水平方向，AB管内有一原长为R、下端固定的轻质弹簧．投饵时，每次总将弹簧长度压缩到0．5R后锁定，在弹簧上端放置一粒鱼饵，解除锁定，弹簧可将鱼饵弹射出去．设质量为m的鱼饵到达管口C时，对管壁的作用力恰好为零．不计鱼饵在运动过程中的机械能损失，且锁定和解除锁定时，均不改变弹簧的弹性势能．已知重力加速度为g．求：

    （1）质量为m的鱼饵到达管口C时的速度大小v1；

    （2）弹簧压缩到0．5R时的弹性势能Ep；

    （3）已知地面与水面相距1．5R，若使该投饵管绕AB管的中轴线OO′在90°角的范围内来回缓慢转动，每次弹射时只放置一粒鱼饵，鱼饵的质量在到m之间变化，且均能落到水面．持续投放足够长时间后，鱼饵能够落到水面的最大面积S是多少？

    【答案】（1）（2）（3）

    【解析】试题分析：（1）质量为m的鱼饵到达管口C时做圆周运动的向心力，完全由重力提供，则

    可以解得：

    （2）从弹簧释放到最高点C的过程中，弹簧的弹性势能全部转化为鱼饵的机械能，由系统的机械能守恒定律有:

    即：

    得：

    故弹簧弹性势能为Ep=3mgR

    （3）不考虑因缓慢转动装置对鱼饵速度大小的影响，质量为m的鱼饵离开管口C后做平抛运动，设经过t时间落到水面上，得：

    离OO'的水平距离为x1，鱼饵的质量为m时：

    鱼饵的质量为时，由动能定理：

    整理得：

    同理：

    鱼饵能够落到水面的最大面积s是：

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示,一轻质弹簧左端固定,右端系一小物块,物块与水平面的最大静摩擦力和滑动摩擦力都为f,弹簧无形变时,物块位于O点.每次都把物块拉到右侧不同位置由静止释放,释放时弹力F大于f,物体沿水平面滑动一段路程直到停止.下列说法中正确的是(　　)

    A. 释放时弹性势能等于全过程克服摩擦力做的功

    B. 每次释放后物块速度达到最大的位置保持不变

    C. 物块能返回到O点右侧的临界条件为F>3f

    D. 物块能返回到O点右侧的临界条件为F>4f

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】在下列叙述中，正确的是( )

    A. 光电效应现象说明光具有粒子性

    B. 重核裂变和轻核聚变都会产生质量亏损

    C. 玛丽居里最早发现了天然放射现象

    D. 若黄光照射某金属能发生光电效应，用紫光照射该金属一定能发生光电效应

    E. 根据波尔理论，氢原子从高能态跃迁到低能态时，原子向外释放光子，原子电势能和核外电子的动能均减小

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，abc 是光滑的固定轨道，其中 ab 是水平的，bc 为与 ab 相切的位于竖直平面内的半圆，半径 R=0.4m.质量 m=0.20 kg 的小球 A 静止在轨 道上，另一个与 A 球质量相等的小球 B 以 v0=5 m/s 的速度与小球 A 发生弹性碰 撞，已知相碰后小球 A 能够经过半圆的最高点 c，然后落到水平轨道上，重力加 速度 g 取 10 m/s2，求：

    （1）碰撞结束时，小球 A 和 B 的速度.

    （2）小球在 b 点对轨道的压力

    （3）小球 A 落地点距 b 点的水平距离

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】一质点沿一边长为2m的正方形轨道运动，每秒钟匀速移动1m，初始位置在bc边的中点A，由b向c运动，如图所示，A、B、C、D分别是bc、cd、da、ab边的中点，则下列说法正确的是（ ）

    A. 第2s末的瞬时速度是m/s B. 前2S内的平均速度为m/s

    C. 前4S内的平均速率为0.5 m/s D. 前2S内的平均速度为2 m/s

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】“蹦极”是一项刺激的极限运动，质量为m的运动员将一端固定的长弹性绳绑在踝关节处，从几十米高处跳下．在某次蹦极中，弹性绳弹力F的大小随时间t的变化图象如图所示，将蹦极过程近似为在竖直方向的运动，弹性绳处于弹性限度内，空气阻力不计．下列说法正确的是（ ）

    A. t1～t2时间内运动员处于失重状态

    B. t2～t4时间内运动员的机械能先减少后增大

    C. t3时刻运动员的加速度为零

    D. t4时刻运动员具有向上的最大速度

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，不计质量的光滑小滑轮用细绳悬挂于墙上O点，跨过滑轮的细绳连接物块A和B，A和B都处于静止状态，现将物块B移至C点后，A和B仍保持静止，下列说法中正确的是（ ）

    A. B与水平面间的摩擦力减小

    B. 地面对B的弹力增大

    C. 悬于墙上的绳所受拉力不变

    D. A和B静止时，图中α、β、θ三角始终相等

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    【题目】使物体成为卫星的最小发射速度称为第一宇宙速度v1，而使物体脱离星球引力所需要的最小发射速度称为第二宇宙速度v2，v2与v1的关系是v2＝v1，已知某星球半径是地球半径R的，其表面的重力加速度是地球表面重力加速度g的，地球的平均密度为ρ，不计其他星球的影响，则（ ）

    A．该星球上的第一宇宙速度为

    B．该星球上的第二宇宙速度为

    C．该星球的平均密度为

    D．该星球的质量为

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    【题目】如图所示，一根轻绳长1.6m，一端系在固定支架上，另一端悬挂一个质量为1kg的砂箱。砂箱处于静止。质量为10g的子弹以水平速度V0＝50m/s打入砂箱，其后以V＝10m/s速度从砂箱穿出。g取10m/s2。求：

    （1）砂箱和子弹作为一个系统共同损失的机械能；

    （2）砂箱获得速度后，上升的最大高度。

    （3）砂箱从最高点返回到最低点处时，绳对砂箱的拉力大小。

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