（13分）如圖所示，固定在水平地面上的工件，由AB和BD兩部分組成，其中AB部分為光滑的圓弧，AOB=37o，圓弧的半徑R=0．5m，圓心O點(diǎn)在B點(diǎn)正上方；BD部分水平，長(zhǎng)度為0．2m，C為BD的中點(diǎn)�，F(xiàn)有一質(zhì)量m=lkg，可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊從A端由靜止釋放，恰好能運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)。（g=10m/s2，sin37o=0．6，cos37o=0．8）求：

（1）為使物塊恰好運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)靜止，可以在物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)后，對(duì)它施加一豎直向下的恒力F，F(xiàn)應(yīng)為多大?
（2）為使物塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)速度為零，也可先將BD部分以B為軸向上轉(zhuǎn)動(dòng)一銳角，應(yīng)為多大?（假設(shè)B處有一小段的弧線平滑連接，物塊經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)沒(méi)有能量損失）
（3）接上一問(wèn)，求物塊在BD板上運(yùn)動(dòng)的總路程。

（1）10N;（2）370；（3）0.25m

解析試題分析：（1）設(shè)BD段長(zhǎng)度為l，動(dòng)摩擦因數(shù)為，研究物塊運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理：
從A到D的過(guò)程中
從A到C恰好靜止的過(guò)程中
又 BC段 
代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得：，F(xiàn)=10N
（2）右圖中，從A到C的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理

其中
聯(lián)立解得 
（3）物塊在C處速度減為零后，由于＞ 物塊將會(huì)下滑，而AB段光滑，故物塊將做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，直到停止在B點(diǎn)。
根據(jù)能量守恒定律：
而摩擦生熱     
代入數(shù)據(jù)解得
物塊在BD板上的總路程s=0.25m
考點(diǎn)：動(dòng)能定理；機(jī)械能守恒定律。

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：填空題

如圖所示，A、B和C、D為兩對(duì)帶電金屬極板，長(zhǎng)度均為l，其中A、B兩板水平放置，間距為d，A、B間電壓為U1；C、D兩板豎直放置，間距也為d，C、D間電壓為U2。有一初速度為0、質(zhì)量為m、電荷量為e的電子經(jīng)電壓U0加速后，平行于金屬板進(jìn)入電場(chǎng)，則電子進(jìn)入該電場(chǎng)時(shí)的速度大小為            ；若電子在穿過(guò)電場(chǎng)的過(guò)程中始終未與極板相碰，電子離開該電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能為_____________。（A、B、C、D四塊金屬板均互不接觸，電場(chǎng)只存在于極板間，且不計(jì)電子的重力）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

如圖所示，固定斜面傾角為θ，整個(gè)斜面分為AB、BC兩段，且2AB＝BC。小物塊P（可視為質(zhì)點(diǎn)）與AB、BC兩段斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為、。已知P由靜止開始從A點(diǎn)釋放，恰好能滑動(dòng)到C點(diǎn)而停下，則＝_______。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（13分）如圖所示，在動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2的水平面上有一質(zhì)量為m=3kg的物體被一個(gè)勁度系數(shù)為k="240" N/m的壓縮（在彈性限度內(nèi)）輕質(zhì)彈簧突然彈開，物體離開彈簧后在水平面上繼續(xù)滑行了1 m才停下來(lái)。已知在彈性限度內(nèi)彈簧彈性勢(shì)能為EP=kx2其中k為彈簧的勁度系數(shù)，x為彈簧的形變量。（g取10 m/s2）。求：

（1）物體開始運(yùn)動(dòng)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能      
（2）物體最大動(dòng)能最大時(shí)，彈簧的形變量

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，傾角為45°的光滑斜面AB與豎直的光滑半圓軌道在B點(diǎn)平滑連接，半圓軌道半徑R＝0.40m，一質(zhì)量m＝1.0kg的小物塊在A點(diǎn)由靜止沿斜面滑下，已知物塊經(jīng)過(guò)半圓軌道最高點(diǎn)C時(shí)對(duì)軌道的壓力恰好等于零，物塊離開半圓形軌道后落在斜面上的點(diǎn)為D（D點(diǎn)在圖中沒(méi)有標(biāo)出）。g取10m/s2。求：A點(diǎn)距水平面的高度h。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，一質(zhì)量為m的物塊從光滑斜面頂端的A點(diǎn)由靜止開始下滑，A點(diǎn)到水平地面BC的高度H=2m，通過(guò)水平地面BC（BC=2m）后滑上半徑為R=1m的光滑1/4圓弧面CD，上升到D點(diǎn)正上方0.6m（圖中未畫出最高點(diǎn)）后又再落下。（設(shè)各軌道連接處均平滑且物塊經(jīng)過(guò)時(shí)無(wú)能量損失， g取10 m/s2）。求：

（1）物塊第一次到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度vB；        
（2）物塊第一次從B到C克服阻力所做的功；
（3）物塊最終停在距B點(diǎn)右側(cè)多遠(yuǎn)處？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

為了研究過(guò)山車的原理，某興趣小組提出了下列設(shè)想：取一個(gè)與水平方向夾角為37°、長(zhǎng)為l = 2.0m的粗糙傾斜軌道AB，通過(guò)水平軌道BC與豎直圓軌道相連，出口為水平軌道DE，整個(gè)軌道除AB段以外都是光滑的。其AB與BC軌道以微小圓弧相接，如圖所示．一個(gè)小物塊以初速度v0＝4.0m/s從某一高處水平拋出，到A點(diǎn)時(shí)速度方向恰好沿AB方向，并沿傾斜軌道滑下．已知物塊與傾斜軌道的動(dòng)摩擦因數(shù) μ = 0.50．（g＝10m/s2、sin37°＝ 0.60、cos37° ＝0.80）

⑴求小物塊到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度。
⑵要使小物塊不離開軌道，并從軌道DE滑出，求豎直圓弧軌道的半徑應(yīng)該滿足什么條件？
⑶為了讓小物塊不離開軌道，并且能夠滑回傾斜軌道AB，則豎直圓軌道的半徑應(yīng)該滿足什么條件？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，傾角為θ＝30°的斜面固定在地面上，物體A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝，輕彈簧下端固定在斜面底端，彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)上端位于B點(diǎn)，開始時(shí)物體A到B的距離為L(zhǎng)＝1 m，現(xiàn)給A一個(gè)沿斜面向下的初速度v0＝2 m/s，使物體A開始沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，物體A將彈簧壓縮到最短后又恰好被彈回到B點(diǎn)，取g＝10 m/s2（不計(jì)空氣阻力），求：

（1）物體A第一次運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大��；
（2）彈簧的最大壓縮量。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：單選題

水平傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)，速度大小為v，現(xiàn)將一小工件輕放到傳送帶上，當(dāng)它在傳送帶上滑動(dòng)一段距離后速度達(dá)到v而與傳送帶保持相對(duì)靜止。設(shè)工件質(zhì)量為m，它與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則在工件相對(duì)傳送帶滑動(dòng)的過(guò)程中（  ）

A．滑動(dòng)摩擦力對(duì)工件做的功為mv2
B．傳送帶克服摩擦力做的功mv2/2
C．工件相對(duì)于傳送帶滑動(dòng)的路程v2/2μg
D．工件機(jī)械能的增加量為mv2/2

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