（14分）如圖所示，傾斜傳送帶與水平面的夾角，勁度系數(shù)的輕質(zhì)光滑彈簧平行于傳送帶放置，下端固定在水平地面上，另一端自由狀態(tài)時(shí)位于Q點(diǎn)。小滑塊質(zhì)量，放置于傳送帶P點(diǎn)，滑塊與傳送帶間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)。 已知傳送帶足夠長(zhǎng)，最大靜摩擦力可認(rèn)為和滑動(dòng)摩擦力相等， 整個(gè)過(guò)程中小滑塊未脫離傳送帶，彈簧處于彈性限度內(nèi)，彈簧的彈性勢(shì)能，x為彈簧的形變量 (重力加速度g=10m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8）

(1)若傳送帶靜止不動(dòng)，將小滑塊無(wú)初速放在P點(diǎn)，PQ距離，求小物塊滑行的最大距離；
(2)若傳送帶以速度逆時(shí)針傳動(dòng)，將小滑塊無(wú)初速放在P點(diǎn)， PQ距離，求小物塊滑行的最大距離。

（1）（2）

解析試題分析：（1）當(dāng)滑塊滑動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，速度0，此時(shí)彈簧形變量最大，對(duì)全程，設(shè)彈簧最大形變量為x，由能量守恒得：

（2）傳送帶逆時(shí)針滑行，滑塊受滑動(dòng)摩擦力沿傳送帶向下
當(dāng)小滑塊達(dá)到與傳送帶共速時(shí)，其滑行距離設(shè)為，由動(dòng)能定理得：

小滑塊再滑行 時(shí)，
即將與彈簧接觸，設(shè)此時(shí)速度為v，在此階段，滑塊繼續(xù)向下加速，摩擦力沿傳送帶向上。由動(dòng)能定理得：

小滑塊接觸彈簧后，速度大于傳送帶速度，摩擦力沿傳送帶向上。當(dāng)速度減小到與傳送帶速度相等時(shí)，彈簧的壓縮量設(shè)為，由能量守恒得：
    
然后小滑塊繼續(xù)減速至零，滑動(dòng)摩擦力變?yōu)檠貍魉蛶蛳�，此時(shí)彈簧的壓縮量設(shè)為，由能量守恒得：
 3分
考點(diǎn)：摩擦力 功能關(guān)系 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（15分）在半徑為R=12000km的某星球表面， 宇航員做了如下實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。豎直面內(nèi)的光滑軌道有軌道AB和圓軌道BC組成，將質(zhì)量為m=0.1kg的小球，從軌道AB上高H處的某點(diǎn)靜止滑下，用力傳感器測(cè)出小球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)是對(duì)軌道的壓力F，改變H的大小，可測(cè)出相應(yīng)的F大小，F(xiàn)隨H的變化關(guān)系如圖乙所示，求：

（1）圓軌道的半徑；
（2）該星球表面的重力加速度大��；
（3）該星球的第一宇宙速度。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

探究能力是物理學(xué)研究的重要能力之一，物體因繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)而具有的動(dòng)能叫轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能，轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能的大小與物體轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度有關(guān)，為了研究砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能Ek與角速度ω的關(guān)系，某同學(xué)采用了下述實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行探究：先讓砂輪由動(dòng)力帶動(dòng)勻速旋轉(zhuǎn)，測(cè)得其角速度ω，然后讓砂輪脫離動(dòng)力，由于克服轉(zhuǎn)軸間摩擦力做功，砂輪最后停下，測(cè)出砂輪脫離動(dòng)力到停止轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)n，通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的幾組ω和n如下表所示：

ω/rad?s-1
0.5
1
2
3
4
n
5.0
20
80
180
320
Ek/J
 
 
 
 
 
 
另外已測(cè)得砂輪轉(zhuǎn)軸的直徑為1  cm，轉(zhuǎn)軸間的摩擦力為
（1）計(jì)算出砂輪每次脫離動(dòng)力的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能，并填入上表中。
（2）由上述數(shù)據(jù)推導(dǎo)出砂輪轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能與角速度的關(guān)系式為_(kāi)_______________。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（12分）如圖為光滑且處于同一豎直平面內(nèi)兩條軌道，其中ABC的末端水平，DEF是半徑為r=0.4m的半圓形軌道，其直徑DF沿豎直方向，C、D可看作重合．現(xiàn)有一質(zhì)量m=0.1kg可視為質(zhì)點(diǎn)的小球從軌道ABC上距C點(diǎn)高為H的地方由靜止釋放（取g=10m/s2）．

（1）若要使小球經(jīng)C處水平進(jìn)入軌道DEF且能沿軌道運(yùn)動(dòng)，H至少要有多高？
（2）若小球靜止釋放處離C點(diǎn)的高度h小于（1）中H的最小值，小球可擊中與圓心等高的E點(diǎn)，求h．
（3）若小球自H=0.3m處?kù)o止釋放，求小球到達(dá)F點(diǎn)對(duì)軌道的壓力大�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，在豎直平面內(nèi)，粗糙的斜面軌道AB的下端與光滑的圓弧軌道BCD相切于B點(diǎn)，C點(diǎn)是最低點(diǎn)，圓心角∠BOC＝37°，D點(diǎn)與圓心O點(diǎn)等高，圓弧軌道半徑R＝1.0 m，現(xiàn)在一個(gè)質(zhì)量為m＝0.2 kg可視為質(zhì)點(diǎn)的小物體，從D點(diǎn)的正上方E點(diǎn)處自由下落，DE距離h＝1.6 m，小物體與斜面AB之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5.取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10 m/s2。求：
 
(1)小物體第一次通過(guò)C點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)小物體的支持力N的大小；
(2)要使小物體不從斜面頂端飛出，斜面的長(zhǎng)度LAB至少要多長(zhǎng)；
(3)若斜面已經(jīng)滿足(2)要求，小物體從E點(diǎn)開(kāi)始下落，直至最后在光滑圓弧軌道做周期性運(yùn)動(dòng)，在此過(guò)程中系統(tǒng)因摩擦所產(chǎn)生的熱量Q的大�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（12分）如圖所示，光滑絕緣的細(xì)圓管彎成半徑為R的半圓形，固定在豎直面內(nèi)、管口B、C的連線是水平直徑，現(xiàn)有一帶正電小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從B點(diǎn)正上方的A點(diǎn)自由下落，A、B兩點(diǎn)間距離為4R，從小球進(jìn)入管口開(kāi)始，整個(gè)空間中突然加上一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)力在豎直向上的分力大小與重力大小相等，結(jié)果小球從管口C處脫離圓管后，其運(yùn)動(dòng)軌跡最后經(jīng)過(guò)A點(diǎn)，設(shè)小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中帶電量沒(méi)有改變，重力加速度為g，求：

（1）小球到達(dá)B點(diǎn)的速度大小；
（2）小球受到的電場(chǎng)力的大小和方向；
（3）小球經(jīng)過(guò)管口C處時(shí)對(duì)圓管壁的壓力。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（11分）我國(guó)第一艘航空母艦“遼寧號(hào)”已經(jīng)投入使用。為使戰(zhàn)斗機(jī)更容易起飛，“遼寧號(hào)”使用了躍飛技術(shù)，其甲板可簡(jiǎn)化為如圖所示的模型：AB部分水平，BC部分傾斜，傾角為。戰(zhàn)機(jī)從A點(diǎn)開(kāi)始滑跑，C點(diǎn)離艦，此過(guò)程中發(fā)動(dòng)機(jī)的推力和飛機(jī)所受甲板和空氣阻力的合力大小恒為F，ABC甲板總長(zhǎng)度為L(zhǎng)，戰(zhàn)斗機(jī)質(zhì)量為m，離艦時(shí)的速度為vm，不計(jì)飛機(jī)在B處的機(jī)械能損失。求AB部分的長(zhǎng)度。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（1 0分）一種彈珠游戲如圖，球1以初速v0出發(fā)，與球2發(fā)生彈性正碰，使球2進(jìn)入洞中，但球1不能進(jìn)洞。已知兩球的質(zhì)量比m1: m2=3:2，兩球所受阻力均為自身重力的倍。開(kāi)始時(shí)兩球間距、球2與洞口間距均為L(zhǎng)。求：

①兩球碰撞完成的瞬間二者速度大小之比；
②為了能夠完成任務(wù)，球1的初速度v0的最小值。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（12分）如圖所示，粗糙水平軌道AB與豎直平面內(nèi)的光滑半圓軌道BDC在B處平滑連接，B、C分別為半圓軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)，D為半圓軌道的最右端。一個(gè)質(zhì)量m的小物體P被一根細(xì)線拴住放在水平軌道上，細(xì)線的左端固定在豎直墻壁上。在墻壁和P之間夾一根被壓縮的輕彈簧，此時(shí)P到B點(diǎn)的距離為x0。物體P與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，半圓軌道半徑為R�，F(xiàn)將細(xì)線剪斷，P被彈簧向右彈出后滑上半圓軌道，恰好能通過(guò)C點(diǎn)。試求：

（1）物體經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度的大�。�
（2）細(xì)線未剪斷時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能的大��？
（3）物體經(jīng)過(guò)D點(diǎn)時(shí)合力的大�。�

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同步練習(xí)冊(cè)答案