（10分）、如圖所示，光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)相接，導(dǎo)軌半徑為R．一個質(zhì)量為m的物體將彈簧壓縮至A點(diǎn)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，當(dāng)它經(jīng)過B點(diǎn)進(jìn)入導(dǎo)軌瞬間對導(dǎo)軌的壓力為其重力的7倍，之后向上運(yùn)動恰能完成半個圓周運(yùn)動到達(dá)C點(diǎn)．試求：

(1)彈簧開始時的彈性勢能．

(2)物體從B點(diǎn)運(yùn)動至C點(diǎn)克服阻力做的功．

 

 

 

(1)3mgR  (2)0．5mgR    

解析:解析：(1)物塊在B點(diǎn)時，

由牛頓第二定律得：

FN-mg=m，F(xiàn)N=7mg

EkB=mvB2=3mgR       （5分）

    在物體從A點(diǎn)至B點(diǎn)的過程中，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，彈簧的彈性勢能EP=EkB=3mgR．

    (2)物體到達(dá)C點(diǎn)僅受重力mg，根據(jù)牛頓第二定律有

mg=m

EkC=mvC2=mgR

    物體從B點(diǎn)到C點(diǎn)只有重力和阻力做功，根據(jù)動能定理有：

    W阻-mg·2R=EkC-EkB

    解得W阻=-0．5mgR

    所以物體從B點(diǎn)運(yùn)動至C點(diǎn)克服阻力做的功為W=0．5mgR．   （5分）

 

 

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2012?濟(jì)南一模）如圖所示，光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m、2m和3m的三個木塊，其中質(zhì)量為2m和3m的木塊間用一輕彈簧相連，輕彈簧能承受的最大拉力為T．現(xiàn)用水平拉力F拉質(zhì)量為3m的木塊，使三個木塊一起加速運(yùn)動，則以下說法正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，光滑水平面上有一木板，質(zhì)量M=1.0kg，長度L=1.0m．在木板的最左端有一個小鐵塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），質(zhì)量m=1.0kg．小鐵塊與木板之間的動摩擦因數(shù)μ=0.30．開始時它們都處于靜止?fàn)顟B(tài)，某時刻起對木板施加一個水平向左的拉力F，g取l0/s2．求：
（1）拉力F至少多大能將木板抽出；
（2）若F=8N將木板抽出，則抽出過程中摩擦力分別對木板和鐵塊做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，光滑水平面上有輛靜止的絕緣小車，車上固定兩塊豎直帶電金屬板A、B，A、B間距為d，其間勻強(qiáng)電場的強(qiáng)度為E，方向水平向左，車和A、B的總質(zhì)量為M，今有一個質(zhì)量為m、帶電量為+q的微粒C，以水平向右的速度v0從金屬板B的中心小孔射入電場中，欲使帶電微粒C不打到A板上，v0必須滿足的條件？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，光滑水平面上靜止放著長L=1.6m，質(zhì)量為M=3kg的木塊（厚度不計），一個質(zhì)量為m=1kg的小物體放在木板的最右端，m和M之間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，今對木板施加一水平向右的拉力F，（g取10m/s2）
（1）為使物體與木板不發(fā)生滑動，F(xiàn)不能超過多少？
（2）如果拉力F=10N恒定不變，求小物體所能獲得的最大速度？
（3）如果拉力F=10N，要使小物體從木板上掉下去，拉力F作用的時間至少為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，光滑水平面上有正方形金屬線框abcd，邊長為L、電阻為R、質(zhì)量為m．虛線PP’和QQ’之間有一豎直向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，寬度為H，且H＞L．線框在恒力F0作用下由靜止開始向磁場區(qū)域運(yùn)動，cd邊運(yùn)動S后進(jìn)入磁場，ab邊進(jìn)入磁場前某時刻，線框已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)．當(dāng)cd邊到達(dá)QQ’時，撤去恒力F0，重新施加外力F，使得線框做加速度大小為F0/m的勻減速運(yùn)動，最終離開磁場．
（1）cd邊剛進(jìn)入磁場時cd兩端的電勢差；
（2）cd邊從進(jìn)入磁場到QQ’這個過程中安培力做的總功；
（3）寫出線框離開磁場的過程中，F(xiàn)隨時間t變化的關(guān)系式．

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