如圖所示，光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形軌道在B點(diǎn)相接，導(dǎo)軌半徑為R.一個(gè)質(zhì)量為m的物體將彈簧壓縮至A點(diǎn)后由靜止釋放，在彈力作用下物體獲得某一向右速度后脫離彈簧，脫離彈簧后當(dāng)它經(jīng)過B點(diǎn)進(jìn)入導(dǎo)軌瞬間對導(dǎo)軌的壓力為其重力的8倍，之后向上運(yùn)動(dòng)完成半個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)恰好到達(dá)C點(diǎn)。試求：

（1）彈簧開始時(shí)的彈性勢能；
（2）物體從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)克服阻力做的功；
（3）物體離開C點(diǎn)后落回水平面時(shí)，重力的瞬時(shí)功率是多大？

（1）Ep=3.5mgR；（2）Wf，，=mgR；（3）

解析試題分析: (1)設(shè)彈簧的彈性勢能為Ep，物體經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度為，軌道對物體的支持力為N，，物體對軌道的壓力為由題意知=8mg      由機(jī)械能守恒得      Ep=m
由牛頓第二定律得:  N-mg=       由牛頓第三定律得   N=
解得Ep=3.5mgR
(2)設(shè)物體克服阻力做功為Wf，，在C點(diǎn)速度為 ，
物體恰到達(dá)C點(diǎn)  mg=     由動(dòng)能定理得:  -2mgR
解得Wf，，=mgR
（3）物體落到水平面上時(shí)的豎直分速度是
重力的上升功率是P=mg
考點(diǎn)： 動(dòng)能定理；機(jī)械能守恒定律

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如右圖，一個(gè)質(zhì)量為m的圓環(huán)套在一根固定的水平直桿上，環(huán)與桿的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)給環(huán)一個(gè)向右的初速度v0，如果在運(yùn)動(dòng)過程中還受到一個(gè)方向始終豎直向上的力F的作用，已知力F的大小F＝kv(k為常數(shù)，v為環(huán)的運(yùn)動(dòng)速度)，則環(huán)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中克服摩擦力所做的功(假設(shè)桿足夠長)可能為(　　)

①�、�0�、��、�

A．①②③B．②③④
C．①②④D．①③④

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

一架飛機(jī)，質(zhì)量m=5.0×103kg，起飛過程中從靜止開始滑跑的路程為s=5.3×102m時(shí)，達(dá)到起飛速度v=60m/s。在此過程中飛機(jī)受到的平均阻力是重量的0.02倍，求飛機(jī)受到的牽引力?

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（14分）如圖，水平面內(nèi)有一光滑金屬導(dǎo)軌，其MN、PQ邊的電阻不計(jì)，MP邊的電阻阻值R=1.5Ω，MN與MP的夾角為135°，PQ與MP垂直，MP邊長度小于1m。將質(zhì)量m=2kg，電阻不計(jì)的足夠長直導(dǎo)體棒擱在導(dǎo)軌上，并與MP平行。棒與MN、PQ交點(diǎn)G、H間的距離L=4m.空間存在垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T。在外力作用下，棒由GH處以一定的初速度向左做直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)回路中的電流強(qiáng)度始終與初始時(shí)的電流強(qiáng)度相等。

（1）若初速度v1=3m/s，求棒在GH處所受的安培力大小FA。
（2）若初速度v2=1.5m/s，求棒向左移動(dòng)距離2m到達(dá)EF所需時(shí)間Δt。
（3）在棒由GH處向左移動(dòng)2m到達(dá)EF處的過程中，外力做功W=7J，求初速度v3。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

小物塊A的質(zhì)量為m=2kg，物塊與坡道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.6，水平面光滑；坡道頂端距水平面高度為h=1m，傾角為θ=370；物塊從坡道進(jìn)入水平滑道時(shí)，在底端O點(diǎn)處無機(jī)械能損失，將輕彈簧的一端連接在水平滑道M處并固定墻上，另一自由端恰位于坡道的底端O點(diǎn)，如圖所示。物塊A從坡頂由靜止滑下，重力加速度為g=10m/s2求：

（1）物塊滑到O點(diǎn)時(shí)的速度大小.
（2）彈簧為最大壓縮量時(shí)的彈性勢能.
（3）物塊A被彈回到坡道上升的最大高度.

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（14分）如甲圖所示，長為4m的水平軌道AB與傾角為37°的足夠長斜面BC在B處平滑連接，有一質(zhì)量為2kg的滑塊，從A處由靜止開始受水平向右的力F作用，F(xiàn)與位移x的關(guān)系按乙圖所示規(guī)律變化，滑塊與AB和BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5，重力加速度g取l0m/s2。求：
（1）滑塊第一次到達(dá)B處時(shí)的速度大�。�
（2）不計(jì)滑塊在B處的速率變化，滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)撤去力F，滑塊沖上斜面，則滑塊最終靜止的位置與B點(diǎn)的距離多大。（sin37°=0.6）

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

質(zhì)量的金屬小球從距水平面的光滑斜面上由靜止開始釋放，運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)無能量損耗，水平面的粗糙平面, 與半徑為的光滑的半圓形軌道BCD相切于B點(diǎn)，其中圓軌道在豎直平面內(nèi)， D為軌道的最高點(diǎn)，小球恰能通過最高點(diǎn)D, 完成以下要求（）

（1）小球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)的速度為多大？
（2）小球從A運(yùn)動(dòng)到B時(shí)摩擦阻力所做的功
（3）小球從B點(diǎn)飛出后落點(diǎn)E與A相距多少米？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（8分）在光滑水平面上，原來靜止的物體在水平力F的作用下，經(jīng)過時(shí)間ｔ、通過位移Ｌ后，動(dòng)量為ｐ、動(dòng)能為Ek ,則:
(1)若由靜止出發(fā)，仍在水平力F的作用下，求經(jīng)過時(shí)間2ｔ后物體的動(dòng)能；
(2)若由靜止出發(fā)，仍在水平力F的作用下，求通過位移2Ｌ后物體的動(dòng)量。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

(10分). “┙”型滑板，（平面部分足夠長），質(zhì)量為4m，距滑板的A壁為L1距離的B處放有一質(zhì)量為m，電量為+q的大小不計(jì)的小物體，小物體與板面的摩擦不計(jì)，整個(gè)裝置處于場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中，初始時(shí)刻，滑板與小物體都靜止，試求：

(1)釋放小物體，第一次與滑板A壁碰前小物體的速度v1多大？
(2)若小物體與A壁碰后相對水平面的速度大小為碰前的，碰撞時(shí)間極短，則碰撞后滑板速度多大？（均指對地速度）
(3)若滑板足夠長，小物體從開始運(yùn)動(dòng)到第二次碰撞前，電場力做功為多大？

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