如图，光滑半圆形轨道半径为R，水平面粗糙，弹簧自由端D与轨道最低点C距离为4R，一质量为m的可视为质点的小物块自圆轨道中点B由静止释放，压缩弹簧后被弹回到D点恰 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

题型：不详难度：来源：

如图，光滑半圆形轨道半径为R，水平面粗糙，弹簧自由端D与轨道最低点C距离为4R，一质量为m的可视为质点的小物块自圆轨道中点B由静止释放，压缩弹簧后被弹回到D点恰好静止．已知物块与水平面的动摩擦因数为0.2：重力加速度为g，弹簧始终处在弹性限度内，求：
（1）弹簧的最大压缩量和最大弹性势能
（2）现把D点右侧水平地面打磨光滑，且已知弹簧压缩时弹性势能与压缩量的二次方成正比，使小物块压缩弹簧，释放后能通过半圆轨道最高点A，压缩量至少是多少？

魔方格

答案

核心考点

试题【如图，光滑半圆形轨道半径为R，水平面粗糙，弹簧自由端D与轨道最低点C距离为4R，一质量为m的可视为质点的小物块自圆轨道中点B由静止释放，压缩弹簧后被弹回到D点恰】；主要考察你对弹性势能等知识点的理解。[详细]

举一反三

蹦床项目中，运动员从空中落下与蹦床接触后又被弹起，这个过程中蹦床受到运动员对它的压力F随时间t的变化图象如图所示，其中t₂、t₄时刻F-t图线的斜率最大．假设运动员和蹦床受到的空气阻力和摩擦力不计．下列判断正确的有（　　）

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A．t₁时刻运动员的动能最大

B．t₂时刻运动员的动能最大

C．t₃时刻蹦床的弹性势能最大

D．t₄时刻蹦床的弹性势能最大

如图所示，质量分别为m和2m的A、B两个木块间用轻弹簧相连，放在光滑水平面上，A紧靠竖直墙壁．用水平力向左推B，将弹簧压缩，推到某位置静止时推力大小为F，弹簧的弹性势能为E．在此位置突然撤去推力，下列说法中正确的是（　　）

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A．撤去推力的瞬间，B的加速度大小为F/2m

B．从撤去推力到A离开竖直墙壁前，A、B和弹簧组成的系统动量不守恒，机械能守恒

C．A离开竖直墙壁后，弹簧弹性势能最大值为E/3

D．A离开竖直墙壁后，弹簧弹性势能最大值为E

如图所示，一质量为m的小球固定于轻质弹簧的一端，弹簧的另一端固定于O点处，将小球拉至A处，弹簧恰好无形变，由静止释放小球，它运动到O点正下方B点时速度为v，B点与A点的竖直高度差为h，则（　　）

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A．由A至B机械能守恒，且机械能大小等于mgh+(mv²/2)

B．由A至B重力势能减少mv²/2

C．由A至B小球克服弹力做功为mgh

D．小球到达位置B时弹簧的弹性势能为mgh-(mv²/2)

某探究小组设计了如下的探究橡皮筋的弹性势能与拉长量之间关系的实验：将一块长放在桌面上调至水平，橡皮筋一端固定在墙上，另一端被静止的小车拉长d，小车释放后沿长木板运动，带动穿过打点计时器的纸带，如图1所示．打点计时器电源频率为50Hz，小车质量为0.2kg，实验进行了三组，各次小车由静止开始运动的位置不同（即橡皮筋的拉长量d不同），分别打出纸带，选择了三种类型的纸带如图2所示（图中最下面的是直尺）．
（1）根据纸带数据完成以下表格，其中V_max为小车橡皮筋拉动的最大速度：

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实验序号	1	2	3
d_n（cm）	5	10	20
V_max（m/s）	______	______	______
小玲同学平时使用带弹簧的圆珠笔写字，她想估测里面小弹簧在圆珠笔尾端压紧情况下的弹性势能的增加量．请你帮助她完成这一想法．（1）写出实验所用的器材：______．（2）写出实验的步骤和所要测量的物理量（用字母量表示）（要求能符合实际并尽量减少误差）．（3）弹性势能的增加量的表达式△E_p=______．（用测得量表示）