【題目】如圖所示，光滑水平面AB與豎直面內(nèi)粗糙半圓形軌道在B點(diǎn)平滑相接，半圓形軌道半徑為R，一質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))將彈簧壓縮至A點(diǎn)后由靜止釋放，獲得向右速度后脫離彈簧，經(jīng)過B點(diǎn)進(jìn)入半圓形軌道后瞬間對軌道的壓力大小為其重力的8倍，之后沿圓周運(yùn)動，到達(dá)C點(diǎn)時對軌道的壓力恰好為0.求：

(1)釋放物塊時彈簧的彈性勢能；

(2)物塊從B點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)過程中克服摩擦力做的功；

(3)物塊離開C點(diǎn)后落回水平面時，重力的瞬時功率大小.

【答案】（1）3.5mgR （2）mgR （3）2mg

【解析】

（1）物體在B點(diǎn)時，由牛頓第二定律：

FN-mg=m

解得：

彈簧的彈性勢能為：

Ep==3.5mgR

（2）物塊在C點(diǎn)時，由牛頓第二定律：

mg=m，則

物塊從B到C過程中，由動能定理：

-2mgR-Wf=

解得物體克服摩擦力做功Wf=mgR

（3）物塊從C點(diǎn)飛出后做平拋運(yùn)動，豎直方向有：=2g×2R

所以重力的功率為PG=mgvy=2mg.

練習(xí)冊系列答案
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【題目】如圖ABCD的矩形區(qū)域存在沿A至D方向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)為E，邊長AB＝2AD，質(zhì)量m、帶電量q的正電粒子以恒定的速度v從A點(diǎn)沿AB方向射入矩形區(qū)域，粒子恰好從C點(diǎn)以速度v1射出電場，粒子在電場中運(yùn)動時間為t，則（　�。�

A. 若電場強(qiáng)度變?yōu)?/span>2E，粒子從DC邊中點(diǎn)射出

B. 若電場強(qiáng)度變?yōu)?/span>2E，粒子射出電場的速度為2v1

C. 若粒子入射速度變，則粒子從DC邊中點(diǎn)射出電場

D. 若粒子入射速度變?yōu)?/span>，則粒子射出電場時的速度為

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【題目】如圖所示，一個長為L，質(zhì)量為M的木板，靜止在光滑水平面上，一個質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，以水平初速度v0，從木板的左端滑向另一端，設(shè)物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ，當(dāng)物塊與木板相對靜止時，物塊仍在長木板上，物塊相對木板的位移為d，木板相對地面的位移為s.則在此過程中

A. 摩擦力對物塊做功為-μmg(s+d)

B. 摩擦力對木板做功為μmgs

C. 木板動能的增量為μmgd

D. 由于摩擦而產(chǎn)生的熱量為μmgs

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【題目】如圖所示是某游樂場過山車的娛樂裝置原理圖，弧形軌道末端與一個半徑為R的光滑圓軌道平滑連接，兩輛質(zhì)量均為m的相同小車（大小可忽略），中間夾住一輕彈簧后連接一起，兩車從光滑弧形軌道上的某一高度由靜止滑下，當(dāng)兩車剛滑入圓環(huán)最低點(diǎn)時連接兩車的掛鉤突然斷開，彈簧將兩車彈開，其中后車剛好停在圓環(huán)最低點(diǎn)處，前車沿圓環(huán)軌道運(yùn)動恰能越過圓弧軌道最高點(diǎn)．求：

（1）前車被彈出時的速度．

（2）把前車彈出過程中彈簧釋放的彈性勢能．

（3）兩車下滑的高度h．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，為發(fā)射衛(wèi)星的軌道示意圖。先將衛(wèi)星發(fā)射到半徑為r的圓軌道上，衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動。當(dāng)衛(wèi)星運(yùn)動到A點(diǎn)時，使衛(wèi)星加速進(jìn)入橢圓軌道。沿橢圓軌道運(yùn)動到遠(yuǎn)地點(diǎn)B時，再次改變衛(wèi)星的速度，使衛(wèi)星入半徑為3r0的圓軌道做勻速圓周運(yùn)動。已知衛(wèi)星在橢圓軌道時，距地心的距離與速度的乘積為定值，衛(wèi)星在橢圓軌道上的A點(diǎn)時的速度大小為v，衛(wèi)星的質(zhì)量為m，地球的質(zhì)量為M，萬有引力常量為G，則：

(1)衛(wèi)星在兩個圓形軌道上的運(yùn)行速度分別多大?

(2)衛(wèi)星在B點(diǎn)變速時增加了多少動能?

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【題目】汽車在平直公路上以速度v0勻速行駛，發(fā)動機(jī)功率為P，,牽引力為，t1時刻，進(jìn)入另一平直路面， 阻力變?yōu)樵瓉淼膬杀肚液愣�，若保持功�?/span>P繼續(xù)行駛，到t1時刻，汽車又恢復(fù)了勻速直線運(yùn)動，能正確表示這一過程中汽車速度v和牽引力F隨時間t變化的圖象是

A. B.

C. D.

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【題目】如圖所示,物體沿曲線軌跡的箭頭方向運(yùn)動,沿、、、四段曲線軌跡運(yùn)動所用的時間分別是1s,2s,3s,4s。下列說法正確的是

A.物體沿曲線的平均速率為

B.物體在段的平均速度大小為

C.段的平均速度比段的平均速度更能反映物體處于A點(diǎn)時的瞬時速度

D.物體在B點(diǎn)時的速度等于段的平均速度

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【題目】如圖1所示，開口向上、內(nèi)壁光滑的圓柱形汽缸豎直放置，在汽缸P、Q兩處設(shè)有卡口，使厚度不計的活塞只能在P、Q之間運(yùn)動。開始時活塞停在Q處，溫度為，現(xiàn)緩慢加熱缸內(nèi)氣體，直至活塞運(yùn)動到P處，整個過程中的圖線如圖2所示。設(shè)外界大氣壓強(qiáng)。

①說出圖2中氣體狀態(tài)的變化過程，卡口Q下方氣體的體積以及兩卡口之間的汽缸的體積；

②求活塞剛離開Q處時氣體的溫度以及缸內(nèi)氣體的最高溫度。

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【題目】為了進(jìn)一步研究月球，我國計劃于2019年年底發(fā)射“嫦娥五號”，實(shí)現(xiàn)采樣返回任務(wù)。若“嫦娥五號”在近月軌道繞月球飛行時周期為T，月球的半徑為R，引力常量為G，球的體積公式為V=πr3(r為球的半徑)。則下列判斷正確的是

A. 月球的質(zhì)量為

B. 月球的密度為

C. 月球的第一宇宙速度大小為

D. “嫦娥五號”在近月軌道飛行時的向心加速度大小為

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