（12分）如圖所示，粗糙水平軌道AB與豎直平面內(nèi)的光滑半圓軌道BDC在B處平滑連接，B、C分別為半圓軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)，D為半圓軌道的最右端。一個(gè)質(zhì)量m的小物體P被一根細(xì)線拴住放在水平軌道上，細(xì)線的左端固定在豎直墻壁上。在墻壁和P之間夾一根被壓縮的輕彈簧，此時(shí)P到B點(diǎn)的距離為x0。物體P與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，半圓軌道半徑為R。現(xiàn)將細(xì)線剪斷，P被彈簧向右彈出后滑上半圓軌道，恰好能通過C點(diǎn)。試求：

（1）物體經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度的大小？
（2）細(xì)線未剪斷時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能的大��？
（3）物體經(jīng)過D點(diǎn)時(shí)合力的大小？
（1）（2）（3）

試題分析：（1）由于小球恰好能通過最高點(diǎn)C，則
B到C機(jī)械能守恒，則
解得：
（2）P到B過程彈力、摩擦力做功，動(dòng)能定理：
解得：，則彈簧的彈性勢(shì)能為
（3）B到D機(jī)械能守恒，則
D點(diǎn)軌道對(duì)物塊的支持力
解得：，則物體經(jīng)過D點(diǎn)時(shí)合力
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（12分）某校課外興趣小組正在進(jìn)行遙控電動(dòng)小車性能測(cè)試，如圖所示，AB段是粗糙的水平路面，長s＝7.5m，在AB段小車受到的阻力為車重的0.1倍；BCD是一段半徑R＝4 m的光滑圓弧路面，最高點(diǎn)C, 圓心O，∠BOC=37°。若小車的質(zhì)量為ｍ＝2kg，保持小車功率P=10W不變，自A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，在AB段達(dá)到最大速度后，并保持此速度勻速運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，這時(shí)，停止遙控（關(guān)閉小車上的電動(dòng)機(jī)），而讓小車?yán)^續(xù)沿光滑圓弧路面滑行。（不計(jì)小車經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的能量損失，取g=10m/s2，已知sin37°=0.6；cos37°=0.8）。求：


（1）小車在AB段運(yùn)動(dòng)的最大速度大�。�
（2）小車到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度的大��；
（3）小車在AB段運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（18分）如圖甲所示，兩根足夠長、電阻不計(jì)的光滑平行金屬導(dǎo)軌相距為L1＝2m，導(dǎo)軌平面與水平面成θ＝30°角，上端連接阻值R＝1.5Ω的電阻；質(zhì)量為m＝0.4kg、阻值r＝0.5Ω的勻質(zhì)金屬棒ab放在兩導(dǎo)軌上，距離導(dǎo)軌最上端為L2＝4m，棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸。整個(gè)裝置處于一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，該勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間變化的情況如圖乙所示。（g=10m/s2）
（1）保持ab棒靜止，在0～4s內(nèi)，通過金屬棒ab的電流大小和方向；
（2）為了保持ab棒靜止，需要在棒的中點(diǎn)施加一垂直于棒且平行于導(dǎo)軌平面的外力F，求2s時(shí)外力F的大小和方向；
（3）5s后撤去外力，金屬棒由靜止開始向下滑動(dòng)，滑行1.1m恰好勻速運(yùn)動(dòng)，求在此過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，小球從A點(diǎn)以初速度v0沿粗糙斜面向上運(yùn)動(dòng)，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(dòng)能相等
C．小球從A到C過程與從C到B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：填空題

如圖所示，一物體m在沿斜面向上的恒力F作用下，由靜止從底端沿光滑的斜面向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t力F做功為60J，此后撤去力F，物體又經(jīng)過時(shí)間t回到出發(fā)點(diǎn)，若以地面為零勢(shì)能面，物體回到出發(fā)點(diǎn)的動(dòng)能為     ；撤去力F時(shí)物體的重力勢(shì)能為     。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，空間的某個(gè)復(fù)合場(chǎng)區(qū)域內(nèi)存在著方向相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)．質(zhì)子由靜止開始經(jīng)一加速電場(chǎng)加速后，垂直于復(fù)合場(chǎng)的界面進(jìn)入并沿直線穿過場(chǎng)區(qū)，質(zhì)子從復(fù)合場(chǎng)區(qū)穿出時(shí)的動(dòng)能為Ek.那么氘核同樣由靜止開始經(jīng)同一加速電場(chǎng)加速后穿過同一復(fù)合場(chǎng)后的動(dòng)能Ek′的大小是(　　)
A．Ek′＝EkB．Ek′＞Ek
C．Ek′＜EkD．條件不足，難以確定

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

(12分)冰壺比賽是在水平冰面上進(jìn)行的體育項(xiàng)目，比賽場(chǎng)地示意如圖．比賽時(shí)運(yùn)動(dòng)員在投擲線AB處讓冰壺以v0=2m/s的初速度向圓壘圓心O點(diǎn)滑出，已知圓壘圓心O到AB線的距離為30m，冰壺與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為µ1=0.008(g取10m/s2)．問：
(1)如果在圓壘圓心O有對(duì)方的冰壺，則能否將對(duì)方冰壺撞開?請(qǐng)通過計(jì)算說明理由．
(2)如果在圓壘圓心O有對(duì)方的冰壺，為了確保將對(duì)方冰壺撞開，運(yùn)動(dòng)員可以用毛刷擦冰壺運(yùn)行前方的冰面，使冰壺與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)減小，若用毛刷擦冰面后動(dòng)摩擦因數(shù)減少至, µ2=0.004，則運(yùn)動(dòng)員用毛刷擦冰面的長度應(yīng)大于多少米?

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（14分）如圖所示，水平軌道AB與豎直軌道CD用一光滑的半徑R＝0．5m的圓弧BC平滑連接，現(xiàn)有一物塊從豎直軌道上的Q點(diǎn)由靜止開始釋放，已知QC間的長度R＝0．5m，物塊的質(zhì)量m＝0．2kg，物塊與AB和CD軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ＝0．5，重力加速度g取10m／s2，求；

（1）物塊下滑到水平面后，距離B點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離s為多少?
（2）若整個(gè)空間存在一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E＝1．0×106V／m，并使物塊帶電，帶電量為q＝＋2．0×10－6C，所有接觸面均絕緣，現(xiàn)使帶電物塊從水平面上的P點(diǎn)由靜止開始釋放（P點(diǎn)未在圖中標(biāo)出），要想使物塊剛好能通過Q點(diǎn)，PB間的長度L為多少?
（3）在符合第二問的基礎(chǔ)上，物塊到達(dá)圓弧上C點(diǎn)時(shí)，對(duì)軌道的壓力大小?

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

(19分) 如圖所示，在一傾角為370的絕緣斜面下端O，固定有垂直于斜面的絕緣擋板。斜面ON段粗糙，長度s=0.02m，NM段光滑，長度L=0.5m。在斜面的所在區(qū)域有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為2×lo5 N/C。有一小滑塊質(zhì)量為2×10－3 kg，帶正電，電量為 1×l0－7C，小滑塊與ON段表面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.75。將小滑塊從M點(diǎn)由靜止釋放，在運(yùn)動(dòng)過程中沒有電量損失，與擋板相碰后原速返回。已知，，g取 l0m/s2．求：

(1)小滑塊第一次過N點(diǎn)的速度大��；
(2)小滑塊最后停在距離擋板多遠(yuǎn)的位置；
(3)小滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的總路程。

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