如圖所示，粗糙斜面與水平面通過(guò)半徑可忽略的光滑小圓弧平滑連接，斜面傾角α＝37°，水平面的M到N段是長(zhǎng)度L1＝0.3m的粗糙平面，N點(diǎn)的右邊是光滑的。A、B是兩個(gè)質(zhì)量均為m＝1kg的小滑塊（可看作質(zhì)點(diǎn)），置于N點(diǎn)處的C是左端附有膠泥的薄板（質(zhì)量不計(jì)），D是兩端分別與B和C連接的輕質(zhì)彈簧，滑塊A與斜面和與水平面MN段的動(dòng)摩擦因數(shù)相同。當(dāng)滑塊A置于斜面上且受到大小F＝4N、方向垂直斜面向下的恒力作用時(shí)，恰能向下勻速運(yùn)動(dòng)�，F(xiàn)撤去F，讓滑塊A從斜面上距斜面底端L2＝1m處由靜止下滑（取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8），求：滑塊A與C接觸并粘連在一起后，兩滑塊與彈簧所構(gòu)成的系統(tǒng)在相互作用的過(guò)程中，彈簧的最大彈性勢(shì)能。

0.25J

解析試題分析：⑴設(shè)滑塊A與斜面和與水平面MN段的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，施加恒力時(shí)
μ(F＋mgcosα)＝mgsinα    （2分）
未施加力時(shí)，設(shè)A滑到斜面底端的速度然后，滑塊在MN段運(yùn)動(dòng)時(shí)，受水平面的摩擦力作用速度減為v2，由動(dòng)能定理有
(mgsinα－μmgcosα)L2－μmgL1＝mv12     （2分）
代入數(shù)據(jù)得 v2＝1m/s
滑塊A與C接觸后，A、B、C、D組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，能量守恒，所以當(dāng)A、B具有共同速度v3時(shí)，系統(tǒng)的動(dòng)能最小，彈簧彈性勢(shì)能最大，設(shè)為Ep，則
mv2＝2mv3          （2分）
mv22＝Ep＋×2mv32      （2分）
代入數(shù)據(jù)得   Ep＝0.25J      （2分）
考點(diǎn)：動(dòng)能定理，動(dòng)量守恒定律

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

如圖甲所示，豎直平面內(nèi)的光滑軌道由傾斜直軌道AB和圓軌道BCD組成，AB和BCD相切于B點(diǎn)，CD連線是圓軌道豎直方向的直徑（C、D為圓軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)），已知�？梢暈橘|(zhì)點(diǎn)的小滑塊從軌道AB上高H處的某點(diǎn)由靜止滑下，用力傳感器測(cè)出滑塊經(jīng)過(guò)圓軌道最高點(diǎn)D時(shí)對(duì)軌道的壓力為F，并得到如圖乙所示的壓力F與高度H的關(guān)系圖象，取。求：

（1）滑塊的質(zhì)量和圓軌道的半徑；
（2）是否存在某個(gè)H值，使得滑塊經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)D后能直接落到直軌道AB上與圓心等高的點(diǎn)。若存在，請(qǐng)求出H值；若不存在，請(qǐng)說(shuō)明理由。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（9分）如圖所示，光滑水平路面上，有一質(zhì)量為m1=5kg的無(wú)動(dòng)力小車以勻速率v0=2m/s向前行駛，小車由輕繩與另一質(zhì)量為m2=25kg的車廂連結(jié)，車廂右端有一質(zhì)量為m3=20kg的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)），物體與車廂的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，開(kāi)始物體靜止在車廂上，繩子是松馳的．求：

①當(dāng)小車、車廂、物體以共同速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體相對(duì)車廂的位移（設(shè)物體不會(huì)從車廂上滑下）；
②從繩拉緊到小車、車廂、物體具有共同速度所需時(shí)間．（取g=10m/s2）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（12分）在距沙坑表面高h(yuǎn)=8m處，以v0=22m/s的初速度豎直向上拋出一質(zhì)量m=0.5kg的物體，物體落到沙坑并陷入沙坑d=0.3m深處停下。若物體在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)的平均阻力是重力的0.1倍（g=10m/s2）。求：

（1）物體上升到最高點(diǎn)時(shí)離開(kāi)沙坑表面的高度H；
（2）物體在沙坑中受到的平均阻力F是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（18分）如圖所示，質(zhì)量為m的小球懸掛在長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線下端，將它拉至與豎直方向成θ=60°的位置后自由釋放．當(dāng)小球擺至最低點(diǎn)時(shí)，恰好與水平面上原來(lái)靜止的、質(zhì)量為2m的木塊相碰，碰后小球速度反向且動(dòng)能是碰前動(dòng)能的．已知木塊與地面的動(dòng)摩擦因素μ=，重力加速度取g．求：

（1）小球與木塊碰前瞬間所受拉力大小
（2）木塊在水平地面上滑行的距離

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（10分）有一質(zhì)量為0.2kg的物塊，從長(zhǎng)為4m，傾角為30°的光滑斜面頂端處由靜止開(kāi)始滑下，斜面底端和水平面的接觸處為很短的圓弧形，如圖所示，物塊和水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2(g取10m／s2)，求：

(1)物塊到達(dá)斜面底端時(shí)的速度；
(2)物塊在水平面能滑行的距離。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（原創(chuàng)）據(jù)華龍網(wǎng)報(bào)道，2010年6月21日重慶236路公交車經(jīng)過(guò)沙坪壩區(qū)天馬路斜坡時(shí)，剎車突然失靈，該路段坡度超過(guò)30度，直沖下去將會(huì)撞到更多的車輛和路人，后果不堪設(shè)想。情急之下，駕駛員歐師傅讓車緊貼旁邊隔離墻行駛，在摩擦100多米隔離墻后，撞到一個(gè)建筑堆后車終于停了。幸運(yùn)的是，車上20多名乘客都沒(méi)有受傷。
設(shè)事發(fā)時(shí)，公交車的總質(zhì)量為1.2×104kg，與隔離墻摩擦?xí)r的初速度為9m/s，事發(fā)路段的傾角為30度，車輛在與隔離墻摩擦100m后以1m/s的末速度與建筑堆相撞。重力加速度為g=10m/s2，求該公交車與隔離墻摩擦的過(guò)程中
（1）合外力對(duì)公交車做的功；
（2）公交車機(jī)械能的變化量。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

在游樂(lè)節(jié)目中，選手需借助懸掛在高處的繩飛越到水面的浮臺(tái)上，小明和小陽(yáng)觀看后對(duì)此進(jìn)行了討論．如下圖所示，他們將選手簡(jiǎn)化為質(zhì)量m＝60 kg的質(zhì)點(diǎn)，選手抓住繩由靜止開(kāi)始擺動(dòng)，此時(shí)繩與豎直方向夾角α＝53°，繩的懸掛點(diǎn)O距水面的高度為H＝3 m．不考慮空氣阻力和繩的質(zhì)量，浮臺(tái)露出水面的高度不計(jì)，水足夠深．取重力加速度g＝10 m/s2，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6.

(1)求選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時(shí)對(duì)繩拉力的大小F；
(2)若繩長(zhǎng)l＝2 m，選手?jǐn)[到最高點(diǎn)時(shí)松手落入水中．設(shè)水對(duì)選手的平均浮力Ff1＝800 N，平均阻力Ff2＝700 N，求選手落入水中的深度d；
(3)若選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時(shí)松手，小明認(rèn)為繩越長(zhǎng)，在浮臺(tái)上的落點(diǎn)距岸邊越遠(yuǎn)；小陽(yáng)卻認(rèn)為繩越短，落點(diǎn)距岸邊越遠(yuǎn)．請(qǐng)通過(guò)推算說(shuō)明你的觀點(diǎn)．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：單選題

如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m，均勻的細(xì)鏈條長(zhǎng)為L(zhǎng)，置于光滑水平桌面上，用手按住一端，使L/2長(zhǎng)部分垂在桌面下，（桌面高度大于鏈條長(zhǎng)度，取桌面為零勢(shì)能面），則鏈條的重力勢(shì)能為（  ）

A．0 B．-mgL C．- mgL D．-mgL 

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