19．如圖為一種節(jié)能系統(tǒng)：斜面軌道傾角為30°，質(zhì)量為M的木箱與軌道的動摩擦因數(shù)為$\frac{\sqrt{3}}{4}$．木箱在軌道頂端時，自動裝貨裝置將貨物裝入木箱，然后木箱載著貨物沿軌道無初速下滑，輕彈簧被壓縮至最短時，自動卸貨裝置立刻將貨物卸下，之后木箱恰好被彈回到軌道頂端．上述過程中貨物的質(zhì)量m=6M；向下運動過程中速度最大時彈簧的彈性勢能大于（填“大于”、“等于”、或“小于”）向上滑動過程中速度達到最大時彈簧的彈性勢能．

分析 弄清整個過程的功能轉(zhuǎn)化，從開始到木箱恰好被彈回到軌道頂端過程，系統(tǒng)損失的能量為mglsinθ即m的重力勢能，全部用來克服摩擦力做功．只看開始和最后兩個狀態(tài)彈簧彈性勢能以及M的機械能沒有改變，據(jù)此可以利用功能關(guān)系求解．

解答 解：下滑過程，設斜面長度為L，下降過程，由能量守恒得：EP=（M+m）Lsi30°-μ（M+m）gcos30°L；返回過程有：E′P=MgLsin30°+μMgcos30°L，聯(lián)立解得：m=6M．
 物體下滑的過程中物體先加速后減速，當彈簧的彈力與重物沿斜面向下的分力相等的時候，物體的速度最大．同理，物體向上運動的過程中，彈簧的彈力與重物沿斜面向下的分力相等的時候，物體的速度最大．由于下滑過程中的物體的重力大，所以下滑的過程中速度最大時彈簧的彈力大，形變量大，則彈性勢能大．
故答案為：6，大于

點評 本題比較全面的考查了學生對功能關(guān)系、牛頓運動定律等的理解與應用，在平時要加強這方面的訓練．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．如圖所示，物塊以一定的初速度v沿光滑水平面向右運動，輕質(zhì)彈簧右端固定，物體壓縮彈簧一段距離后被反向彈回，則在物體與彈簧相互作用的過程中（　　）
A．物塊加速度大小在不斷變化，方向也在不斷變化
B．物塊加速度大小在不斷變化，方向卻只改變一次
C．當物塊加速度在不斷增大時，速度也在不斷增大
D．當物塊加速度在不斷減小時，速度卻在不斷增大

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

10．如圖所示，質(zhì)量均為m的小球A和B，用輕彈簧相連，B球帶+q的電荷量，A球不帶電，兩球靜止于光滑的絕緣水平面上，A球緊靠豎直墻壁，墻壁和彈簧均絕緣．現(xiàn)沿水平方向施加向左的勻強電場，場強為E．當B球向左球移動距離l時，又突然撤去電場．求：
①撤去電場后，A球剛離開墻壁時，B球的速度；
②撤去電場后，彈簧伸長到最長時的彈性勢能．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．觀察“神州十號”在圓軌道上的運動，發(fā)現(xiàn)每經(jīng)過時間2t通過的弧長為l，該弧長對應的圓心角為θ（弧度），如圖所示，已知引力常量為G，由此可推導出地球的質(zhì)量為（　　）
A．$\frac{{l}^{3}}{4Gθ{t}^{2}}$B．$\frac{2{l}^{3}θ}{G{t}^{2}}$C．$\frac{l}{4Gθ{t}^{2}}$D．$\frac{2{l}^{2}}{Gθ{t}^{2}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．有一星球其半徑為地球半徑的2倍，平均密度與地球相同，今把一臺在地球表面走時準確的擺鐘移到該星球表面，擺鐘的秒針走一圈的實際時間變?yōu)椋ā　。?table class="qanwser">A．0.5minB．$\frac{\sqrt{2}}{2}$minC．$\sqrt{2}$minD．2min

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．如圖，兩根長均為2L的圓柱形絕緣細管，用很短的一段內(nèi)壁光滑的彎道平滑連接成管道ABC．管道固定于豎直平面內(nèi)，其中AC沿水平方向．∠BAC=∠BCA=θ．一柔軟均質(zhì)絕緣細繩置于管道AB內(nèi)，細繩的右端剛好繞過細管B處連接一小球（直徑略小于管道內(nèi)徑），系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)．已知繩和小球的質(zhì)量均為m、與細管的動摩擦因數(shù)均為μ=$\frac{1}{2}$tanθ；細繩長L，小球帶電量為+q，整個系統(tǒng)置于豎直向下、場強E=$\frac{mg}{q}$的勻強電場中，重力加速度為g．現(xiàn)對小球施加一沿BC管道向下的拉力．
（1）當小球滑動$\frac{L}{4}$時，拉力大小為F．此時小球的加速度大小a；
（2）求小球從開始運動到下滑$\frac{L}{4}$過程，系統(tǒng)改變的勢能△E；
（3）拉力至少需對小球做多少功，才能使整條細繩離開管口C？

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

11．下列說法正確的是（　　）
A．在干涉現(xiàn)象中，振動加強點的位移總比減弱點的位移要大
B．單擺在周期性外力作用下做受迫振動，其振動周期與單擺的擺長無關(guān)
C．火車鳴笛向我們駛來時，我們聽到的笛聲頻率將比聲源發(fā)聲的頻率高
D．當水波通過障礙物時，若障礙的尺寸與波長差不多，或比波長大的多時，將發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象
E．用兩束單色光A、B，分別在同一套裝置上做干涉實驗，若A光的條紋間距比B光的大，則說明A光波長大于B光波長
F．彈簧振子從平衡位置向最大位移處運動的過程中，振子做勻減速運動

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．我國發(fā)射的“神州六號”宇宙飛船于2005年10月12日上午9：00在酒泉載人航天發(fā)射場發(fā)射升空．由長征-2F運載火箭將飛船送入近地點為A，遠地點為B的橢圓軌道上，在遠地點B實施變軌后，進入預定圓軌道，如圖所示，在預定圓軌道上飛行n圈所用時間為t，之后返回．已知地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，求飛船在圓軌道上的運行速率．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．在物理學理論建立的過程中，有許多物理學家做出了杰出的貢獻．關(guān)于物理學家和他們的貢獻，下列說法中正確的是（　�。�
A．笛卡爾首先通過實驗測出萬有引力常量
B．奧斯特最早發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象
C．安培首先發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應
D．法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象

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