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如圖所示，光滑水平面AB與豎直面內的半圓形導軌在B點相接，導軌半徑為R。一個質量為m的物體將彈簧壓縮至A點后由靜止釋放，在彈力作用下物體獲得某一向右速度后脫離彈簧，脫離彈簧后當它經過B點進入導軌瞬間對導軌的壓力為其重力的8倍，之后向上運動完成半個圓周運動恰好到達C點。試求：

（1）彈簧開始時的彈性勢能；
（2）物體從B點運動至C點克服阻力做的功；
（3）物體離開C點后落回水平面時，重力的瞬時功率是多大

（1）v=  （2）（3）[

解析試題分析：（1）物塊在B點時由牛頓第二定律得

解得：v=
所以其彈勢能為：       
（2）恰好到達C點則  可得     
根據(jù)動能定理得：         
解得 ，即克服摩擦阻力做功    
（3）物體從C點平拋后，落地時豎直方向的速度為，
重力的瞬時功率為
解得：      
考點： 動能定理；牛頓第二定律

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（11分）如圖所示，水平放置的不帶電的平行金屬板p和b相距h，與圖示電路相連，金屬板厚度不計，忽略邊緣效應。p板上表面光滑，涂有絕緣層，其上O點右側相距h處有小孔K；b板上有小孔T，且O、T在同一條豎直線上，圖示平面為豎直平面。質量為m、電荷量為- q（q > 0）的靜止粒子被發(fā)射裝置（圖中未畫出）從O點發(fā)射，沿P板上表面運動時間t后到達K孔，不與板碰撞地進入兩板之間。粒子視為質點，在圖示平面內運動，電荷量保持不變，不計空氣阻力，重力加速度大小為g。

（1）求發(fā)射裝置對粒子做的功；
（2）電路中的直流電源內阻為r，開關S接“1”位置時，進入板間的粒子落在h板上的A點，A點與過K孔豎直線的距離為l。此后將開關S接“2”位置，求阻值為R的電阻中的電流強度；
（3）若選用恰當直流電源，電路中開關S接“l(fā)”位置，使進入板間的粒子受力平衡，此時在板間某區(qū)域加上方向垂直于圖面的、磁感應強度大小合適的勻強磁場（磁感應強度B只能在0～Bm=范圍內選�。�，使粒子恰好從b板的T孔飛出，求粒子飛出時速度方向與b板板面夾角的所有可能值（可用反三角函數(shù)表示）。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，半徑為R的光滑圓形軌道在B點與水平軌道AB相切，水平軌道AB在A點與光滑弧形軌道CA相切，軌道CA、AB與圓形軌道都在同一豎直平面內．現(xiàn)讓一質量為m的滑塊（可視為質點）從弧形軌道上高為h處由靜止釋放．設滑塊與AB軌道的動摩擦因數(shù)為μ，AB軌道的長度為x0．為使滑塊在進入圓形軌道后能夠不脫離軌道而運動，滑塊釋放的高度h應滿足什么條件?（假設B處的缺口不影響滑塊進入圓軌道和在圓軌道的上運動）

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

兩根固定在水平面上的光滑平行金屬導軌MN和PQ，一端接有阻值為R=4Ω的電阻，處于方向豎直向下的勻強磁場中．在導軌上垂直導軌跨放質量m=0.5kg的金屬直桿，金屬桿的電阻為r=1Ω，金屬桿與導軌接觸良好，導軌足夠長且電阻不計．金屬桿在垂直桿F=0.5N的水平恒力作用下向右勻速運動時，電阻R上的電功率是P=4W.

⑴求通過電阻R的電流的大小和方向；
⑵求金屬桿的速度大��；
⑶某時刻撤去拉力，當電阻R上的電功率為時，金屬桿的加速度大小、方向.

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，線的上端固定，下端系一小球，將小球與線拉在同一水平位置后從靜止開始釋放，求:

小球的擺線運動到與水平方向成多大角度時，小球所受的重力的功率最大。（用反三角函數(shù)表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（15分）圖示為一固定在水平地面上的軌道ABC，AB與水平面間的夾角為θ=37°，BC水平.一小物體（可視為質點）放在A處，小物塊與軌道AB間的動摩擦因數(shù)為u1=0.25，與軌道BC間的動摩擦因數(shù)u2=0.20.現(xiàn)在給小物體一個沿斜面向下的初速度v0=2m/s，小物體經過B處時無機械能損失，小物體最后停留在B點右側4m處的C點（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）.求：
（1）小物體在AB面上運動時的加速度大小a；
（2）小物體到達B處時的速度大小v；
（3）斜面AB的長為L.

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（18分）光滑圓軌道和兩傾斜直軌道組成如圖所示裝置，其中直軌道bc粗糙，直軌道cd光滑，兩軌道相接處為一很小的圓弧。質量為m=0．1kg的滑塊（可視為質點）在圓軌道上做圓周運動，到達軌道最高點a時的速度大小為v=4m/s，當滑塊運動到圓軌道與直軌道bc的相切處b時，脫離圓軌道開始沿傾斜直軌道bc滑行，到達軌道cd上的d點時速度為零。若滑塊變換軌道瞬間的能量損失可忽略不計，已知圓軌道的半徑為R=0．25m，直軌道bc的傾角=37o，其長度為L=26．25m，d點與水平地面間的高度差為h=0．2m，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0．6。求：

（1）滑塊在圓軌道最高點a時對軌道的壓力大��；
（2）滑塊與直軌道bc問的動摩擦因數(shù)；
（3）滑塊在直軌道bc上能夠運動的時間。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖，在豎直平面內有一固定光滑軌道，其中AB是長為R的水平直軌道，BCD是圓心為O、半徑為R的圓弧軌道，兩軌道相切于B點．在外力作用下，一小球從A點由靜止開始做勻加速直線運動，到達B點時撤除外力．已知小球剛好能沿圓軌道經過最高點C，重力加速度大小為g.求：

(1)小球在AB段運動的加速度的大��；
(2)小球從D點運動到A點所用的時間．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示,在質量為的電動機上，裝有質量為的偏心輪，偏心輪的重心距轉軸的距離為.當偏心輪重心在轉軸正上方時，電動機對地面的壓力剛好為零.求電動機轉動的角速度.

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