(20分)如圖所示，光滑水平面上有一質(zhì)量M＝4.0 kg的帶有圓弧軌道的小車，車的上表面是一段長L＝1.0m的粗糙水平軌道，水平軌道左側(cè)連一半徑R＝0.25m的光滑圓弧軌道，圓弧軌道與水平軌道在點(diǎn)相切．車右端固定一個尺寸可以忽略、處于鎖定狀態(tài)的壓縮彈簧，一質(zhì)量m＝1.0 kg的小物塊緊靠彈簧放置，小物塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)= 0.50．整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài), 現(xiàn)將彈簧解除鎖定，小物塊被彈出，恰能到達(dá)圓弧軌道的最高點(diǎn)A．取g ＝10m/s2 ,求：
（1）解除鎖定前彈簧的彈性勢能；
（2）小物塊第二次經(jīng)過點(diǎn)時的速度大�。�
（3）小物塊與車最終相對靜止時，它距點(diǎn)的距離．
（1）EP =" 7.5" J
（2）vm ="2.0" m/s
（3）0.5m

（1）設(shè)彈簧解除鎖定前的彈性勢能為EP ，上述過程中由動量守恒、能量轉(zhuǎn)換和守恒，
則有  ………………………………………………（3分）
代入已知條件得EP =" 7.5" J  ………………………………………………（2分）
（2）設(shè)小物塊第二次經(jīng)過O' 時的速度大小為vm ，此時平板車的速度大小為vM ，
研究小物塊在圓弧面上下滑過程，由系統(tǒng)動量守恒和機(jī)械能守恒，
定水平向右為正方向有
　…………………………………………………………（3分）
　………………………………………………（4分）
由③④兩式可得　 ………………………………………（2分）
將已知條件代入③解得vm ="2.0" m/s   ………………………………………（2分）
（3）最終平板車和小物塊相對靜止時，二者的共同速度為0．設(shè)小物塊相對平板車滑動的總路程為s，對系統(tǒng)由功能關(guān)系有  ……………………………（2分）
代入數(shù)據(jù)解得s ="1.5m " ………………………………………………………（1分）
小物塊最終靜止在O' 點(diǎn)右側(cè), 它距O'點(diǎn)的距離為 s – L =" 0.5m" ……………（1分）
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，半徑為R=0.45m的光滑的1/4圓弧軌道AB與粗糙平面BC相連，質(zhì)量m＝2kg的小物塊由靜止開始從A點(diǎn)滑下,經(jīng)B點(diǎn)進(jìn)入動摩擦因數(shù)μ=0.2的水平面，最后靜止在C點(diǎn)。求：
（1）小物塊經(jīng)B點(diǎn)時的速度大��；
（2）小物塊在水平面滑行的時間；
（3）小物塊沿水平面運(yùn)動過程中克服摩擦力做多少功？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖11所示，小球從A點(diǎn)以初速度v0沿粗糙斜面向上運(yùn)動，到達(dá)最高點(diǎn)B后返回A，C為AB的中點(diǎn)．下列說法中正確的是                                       （  ）
A．小球從A出發(fā)到返回A的過程中，位移為零，外力做功為零
B．小球從A到C過程與從C到B過程，減少的動能相等
C．小球從A到B過程與從B到A過程，損失的機(jī)械能相等
D．小球從A到C過程與從C到B過程，速度的變化量相等

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題



如圖所示，Q是一個帶半圓形軌道的物體，固定在地面上，軌道位于豎直平面內(nèi)，A．b兩端點(diǎn)等高。金屬塊P從H高處自由下落，滑過Q從b點(diǎn)豎直上升，到達(dá)的最大高度是H / 2。當(dāng)它再次落下，滑過Q后，
A．恰能到達(dá)a點(diǎn)
B．能沖出a點(diǎn)
C．不能到達(dá)a點(diǎn)
D．無法確定

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

“潮汐發(fā)電”是海洋能利用中發(fā)展最早、規(guī)模最大、技術(shù)較成熟的一種方式。某海港的貨運(yùn)碼頭，就是利用“潮汐發(fā)電”為皮帶式傳送機(jī)供電，圖1所示為皮帶式傳送機(jī)往船上裝煤。本題計算中取sin18o=0.31，cos18o=0.95，水的密度ρ =1.0×103kg/m3，g=10m/s2。
（1）皮帶式傳送機(jī)示意圖如圖2所示, 傳送帶與水
平方向的角度θ = 18o，傳送帶的傳送距離為L = 51.8m，它始終以v = 1.4m/s的速度運(yùn)行。在傳送帶的最低點(diǎn)，漏斗中的煤自由落到傳送帶上（可認(rèn)為煤的初速度為0），煤與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ = 0.4。求：從煤落在傳送帶上到運(yùn)至傳送帶最高點(diǎn)經(jīng)歷的時間t；
（2）圖3為潮汐發(fā)電的示意圖。左側(cè)是大海，中間
有水壩，水壩下裝有發(fā)電機(jī)，右側(cè)是水庫。當(dāng)漲潮到海平面最高時開閘，水由通道進(jìn)入海灣水庫，發(fā)電機(jī)在水流的推動下發(fā)電，待庫內(nèi)水面升至最高點(diǎn)時關(guān)閉閘門；當(dāng)落潮到海平面最低時，開閘放水發(fā)電。設(shè)某潮汐發(fā)電站發(fā)電有效庫容V=3.6×10 6m3，平均潮差Δh = 4.8m，一天漲落潮兩次，發(fā)電四次。水流發(fā)電的效率η1= 10％。求該電站一天內(nèi)利用潮汐發(fā)電的平均功率P；
（3）傳送機(jī)正常運(yùn)行時，1秒鐘有m = 50kg的煤從漏斗中落到傳送帶上。帶動傳送帶的電動機(jī)將輸入電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率η2= 80%，電動機(jī)輸出機(jī)械能的20%用來克服傳送帶各部件間的摩擦（不包括傳送帶與煤之間的摩擦）以維持傳送帶的正常運(yùn)行。若用潮汐發(fā)電站發(fā)出的電給傳送機(jī)供電，能同時使多少臺這樣的傳送機(jī)正常運(yùn)行？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在電梯加速上升的過程中，站在電梯里的人
A．所受支持力做負(fù)功，機(jī)械能減少
B．所受支持力做正功，機(jī)械能減少
C．所受支持力做負(fù)功，機(jī)械能增加
D．所受支持力做正功，機(jī)械能增加

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

．用同種材料制成傾角為300斜面和長水平面，斜面和水平面之間用光滑小圓弧連接，斜面長為2.4米且固定，一個小物塊從斜面頂端以沿斜面向下的初速度V0沿斜面下滑，當(dāng)V0=2m/s時，經(jīng)過0.8s后小物塊停在了斜面上。多次改變V0的大小，記錄下小物塊從開始運(yùn)動到停下來的時間t， g取10m/s2，，則  （ ）
A．小物塊與該種材料間的動摩擦因數(shù)為0.25
B．小物塊與該種材料間的動摩擦因數(shù)為/2
C．若小物塊的初速度V0=1m/s，則小物塊運(yùn)動的時間為0.4s
D．若小物塊的初速度V0=4m/s，則小物塊運(yùn)動的時間為1.6s

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，水平桌面離地面高h=1.25m。小物塊A靜止在桌面上，距右邊緣l=1m，小物塊B從桌面的左邊緣向A運(yùn)動，并與之發(fā)生正碰（碰撞時間極短）。碰后A從桌面的右邊緣以垂直邊緣的速度飛出，其落地點(diǎn)距桌面右邊緣的水平距離s=0.75m，B剛好到達(dá)桌面右邊緣。A和B質(zhì)量均為m=0.1kg，與桌面間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.2。重力加速度為g=10m/s2。試求：
（1）小物塊A從桌面邊緣飛出時的速度大小。
（2）小物塊B與A碰撞過程時，B與A組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

關(guān)于動能和速度，下列說法正確的是（   ）
A．物體的速度發(fā)生變化，動能一定發(fā)生變化
B．物體的速度發(fā)生變化，動能可能不變
C．物體的動能不變，速度一定不變
D．物體的動能發(fā)生變化，速度可能不變

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