【題目】如圖所示，水平軌道BC的左端與固定的光滑豎直1/4圓軌道相切與B點(diǎn)，右端與一傾角為30°的光滑斜面軌道在C點(diǎn)平滑連接（即物體經(jīng)過C點(diǎn)時速度的大小不變），斜面頂端固定一輕質(zhì)彈簧，一質(zhì)量為2Kg的滑塊從圓弧軌道的頂端A點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)水平軌道后滑上斜面并壓縮彈簧，第一次可將彈簧壓縮至D點(diǎn)，已知光滑圓軌道的半徑R＝0.45m，水平軌道BC長為0.4m，其動摩擦因數(shù)μ＝0.2，光滑斜面軌道上CD長為0.6m，g取10m/s2，求

（1）滑塊第一次經(jīng)過B點(diǎn)時對軌道的壓力

（2）整個過程中彈簧具有最大的彈性勢能；

（3）滑塊最終停在何處？

【答案】（1）60N，豎直向下；（2）1.4J；（3）在BC間距B點(diǎn)0.15m處．

【解析】

（1）滑塊從A點(diǎn)到B點(diǎn)，由動能定理可得：mgR=mvB2

解得：vB＝3m/s，

滑塊在B點(diǎn)，由牛頓第二定律：F-mg=m

解得：F＝60N，

由牛頓第三定律可得：物塊對B點(diǎn)的壓力：F′＝F＝60N；

（2）滑塊從A點(diǎn)到D點(diǎn)，該過程彈簧彈力對滑塊做的功為W，

由動能定理可得：mgR﹣μmgLBC﹣mgLCDsin30°+W＝0，

其中：EP＝﹣W，解得：EP＝1.4J；

（3）滑塊最終停止在水平軌道BC間，從滑塊第一次經(jīng)過B點(diǎn)到最終停下來的全過程，

由動能定理可得：

解得：s＝2.25m

則物體在BC段上運(yùn)動的次數(shù)為：n＝＝5.625，

說明物體在BC上滑動了5次，又向左運(yùn)動0.625×0.4＝0.25m，

故滑塊最終停止在BC間距B點(diǎn)0.15m處（或距C點(diǎn)0.25m處）；

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】麥克斯韋的電磁場理論告訴我們：變化的磁場產(chǎn)生感生電場，該感生電場是渦旋電場；變化的電場也可以產(chǎn)生感生磁場，該感生磁場是渦旋磁場。如圖所示，在半徑為r的水平虛線邊界內(nèi)有一豎直向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時間的變化關(guān)系為B=kt（k>0且為常量）。將一半徑也為r的細(xì)金屬圓環(huán)（圖中未畫出）與虛線邊界同心放置。

（1）若金屬圓環(huán)的電阻為R，求金屬圓環(huán)的熱功率大小。

（2）在圖中以圓心O為坐標(biāo)原點(diǎn)，向右建立一維x坐標(biāo)軸，推導(dǎo)在x軸上各處電場強(qiáng)度的大小E與x之間的函數(shù)表達(dá)式，并定性畫出E-x圖像；

（3）圖丙為乙的俯視圖，去掉導(dǎo)體環(huán)，在磁場圓形邊界上有M、N兩點(diǎn)，MN之間所夾的小圓弧恰為整個圓周的1/6；將一個帶電量為+q的帶電小球沿著圓弧分別順時針、逆時針從M移動到N，求渦旋電場力分別所做的功。在此基礎(chǔ)上，對比渦旋電場和靜電場，說明渦旋電場中為什么不存在電勢的概念。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】靜電場方向平行于x軸，其電勢φ隨x的分布可簡化為如圖所示的折線．下列說法正確的是（ ）

A. x軸上x1與x2之間的電場強(qiáng)度小于x3與x4之間的電場強(qiáng)度

B. 正電荷沿x軸從0移到x1的過程中，電場力做負(fù)功，電勢能增加

C. 負(fù)電荷沿x軸從x3移到x4的過程中，電場力不做功，電勢能不變

D. 電荷量為＋q的電荷沿x軸從x1移到x3，電場力做功為q（φ2－φ1）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為M、長度為L的小車靜止在光滑的水平面上．質(zhì)量為m的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在小車的最左端，現(xiàn)用一水平恒力F作用在小物塊上，使小物塊從靜止幵始做勻加速直線運(yùn)動．小物塊和小車之間的摩擦力為f，小物塊滑到小車的最右端時，小物塊運(yùn)動的距離為x．在這個過程中，以下結(jié)論正確的是（ ）

A. 小物塊到達(dá)小車最右端時具有的動能為（F-f）（L+x）

B. 小物塊到達(dá)小車最右端時，小車具有的動能為fx

C. 小物塊克服摩擦力所做的功為fx

D. 小物塊和小車增加的總動能為Fx-fL

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電源電動勢E＝3V，內(nèi)阻不計，水平導(dǎo)軌不計電阻，不計摩擦阻力，寬為0.1m．在相互平行的導(dǎo)軌上擱一導(dǎo)體，其電阻為1Ω，串聯(lián)電阻R的阻值為2Ω，導(dǎo)體處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，現(xiàn)用水平輕繩通過光滑定滑輪吊著質(zhì)量為0.02kg的重物，此時重物恰能靜止在傾角為30°的斜面上．

（1）若斜面光滑，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多大？

（2）若斜面動摩擦因素u=，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B可能為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2008年9月25日至28日我國成功實(shí)施了“神舟”七號載入航天飛行并實(shí)現(xiàn)了航天員首次出艙。飛船先沿橢圓軌道飛行，后在遠(yuǎn)地點(diǎn)343千米處點(diǎn)火加速，由橢圓軌道變成高度為343千米的圓軌道，在此圓軌道上飛船運(yùn)行周期約為90分鐘。下列判斷正確的是（ ）

A．飛船變軌前后的機(jī)械能相等

B．飛船在圓軌道上時航天員出艙前后都處于失重狀態(tài)

C．飛船在此圓軌道上運(yùn)動的角度速度大于同步衛(wèi)星運(yùn)動的角速度

D．飛船變軌前通過橢圓軌道遠(yuǎn)地點(diǎn)時的加速度大于變軌后沿圓軌道運(yùn)動的加速度

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【題目】一電阻接到方波交流電源上，在一個周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q方；若該電阻接到正弦交變電源上，在一個周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q正。該電阻上電壓的峰值為u0，周期為T，如圖所示。則Q方: Q正等于

A.

B.

C. 1:2

D. 2:1

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【題目】冥王星繞太陽的公轉(zhuǎn)軌道是個橢圓，公轉(zhuǎn)周期為T0，其近日點(diǎn)到太陽的距離為a，遠(yuǎn)日點(diǎn)到太陽的距離為b，半短軸的長度為c，A、B、C、D分別為長短軸的端點(diǎn)，如圖所示．忽略其他行星對它的影響則(　　)

A. 冥王星從A→B→C的過程中，速率逐漸變大

B. 冥王星從A→B→C的過程中，速率逐漸變小

C. 冥王星從A→B所用的時間等于

D. 冥王星從A→B所用的時間小于

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個少年腳踩滑板沿傾斜街梯扶手從A點(diǎn)由靜止滑下，經(jīng)過一段時間后從C點(diǎn)沿水平方向飛出，落在傾斜街梯扶手上的D點(diǎn)。已知C點(diǎn)是一段傾斜街梯扶手的起點(diǎn)，傾斜的街梯扶手與水平面的夾角θ= 37°，CD間的距離s=3.0m，少年的質(zhì)量m=60kg�；寮吧倌昃梢暈橘|(zhì)點(diǎn)，不計空氣阻力。取sin37° = 0.60，cos37° = 0.80，重力加速度g=10 m/s2，求：

（1）少年從C點(diǎn)水平飛出到落在傾斜街梯扶手上D點(diǎn)所用的時間t；

（2）少年從C點(diǎn)水平飛出時的速度大小vC；

（3）少年落到D點(diǎn)時的動能Ek。

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