【題目】光滑水平面上放著質(zhì)量mA＝1 kg的物塊A與質(zhì)量mB＝2 kg的物塊B，A與B均可視為質(zhì)點(diǎn)，A靠在豎直墻壁上，A、B間夾一個(gè)被壓縮的輕彈簧(彈簧與A、B均不拴接)，用手擋住B不動(dòng)，此時(shí)彈簧彈性勢(shì)能Ep＝49 J。在A、B間系一輕質(zhì)細(xì)繩，細(xì)繩長(zhǎng)度大于彈簧的自然長(zhǎng)度，如圖所示。放手后B向右運(yùn)動(dòng)，繩在短暫時(shí)間內(nèi)被拉斷，之后B沖上與水平面相切的豎直半圓光滑軌道，其半徑R＝0.5 m，B恰能到達(dá)最高點(diǎn)C.g取10 m/s2，求：

(1)繩拉斷后B的速度vB的大小；

(2)繩拉斷過程繩對(duì)B的沖量I的大��；

(3)繩拉斷過程繩對(duì)A所做的功W。

【答案】(1)5 m/s (2)4 N·s (3)8 J

【解析】(1)設(shè)B在繩被拉斷后到達(dá)C點(diǎn)的速率為vC，根據(jù)B恰能到達(dá)最高點(diǎn)C有

F向＝mBg＝mB ，①

對(duì)繩斷后到B運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)C這一過程應(yīng)用動(dòng)能定理

－2mBgR＝mB－mB，②

由①②解得：vB＝5 m/s

(2)設(shè)彈簧恢復(fù)到自然長(zhǎng)度時(shí)B的速率為v1，取向右為正方向，彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化成B的動(dòng)能，

Ep＝mB，③

根據(jù)動(dòng)量定理有：I＝mBvB－mBv1，④

由③④解得：I＝－4 N·s，其大小為4 N·s

(3)設(shè)繩斷后A的速率為vA，取向右為正方向，

根據(jù)動(dòng)量守恒定律有：mBv1＝mBvB＋mAvA，⑤

根據(jù)動(dòng)能定理有：W＝mA，⑥

由⑤⑥解得：W＝8 J

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列物理量中，哪個(gè)不是是矢量( )

A. 力 B. 速度 C. 路程 D. 加速度

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【題目】一個(gè)做變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，它的加速度逐漸變小，直至為零，那么該物體運(yùn)動(dòng)的情況不可能是（　�。�

A. 速度不斷增大，加速度為零時(shí)，速度最大

B. 速度不斷減小，加速度為零時(shí)，速度最小

C. 速度肯定是越來越小的

D. 速度的變化率越來越小，加速度為零時(shí)速度不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的長(zhǎng)木板水平放置，在木板的A端放置一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊，現(xiàn)緩慢地抬高A端，使木板以左端為軸轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)木板轉(zhuǎn)到與水平面的夾角為α?xí)r小物塊開始滑動(dòng)，此時(shí)停止轉(zhuǎn)動(dòng)木板，小物塊滑到底端的速度為v，在整個(gè)過程中( )

A．木板對(duì)小物塊做的功為mv2

B．支持力對(duì)小物塊做的功為零

C．小物塊的機(jī)械能的增量為mv2－mgLsinα

D．滑動(dòng)摩擦力對(duì)小物塊做的功為mv2－mgLsinα

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，內(nèi)壁粗糙、半徑R＝0.4 m的四分之一圓弧軌道AB在最低點(diǎn)B與光滑水平軌道BC相切。質(zhì)量m＝0.2 kg的小球b左端連接一輕質(zhì)彈簧，靜止在光滑水平軌道上，另一質(zhì)量m1＝0.2 kg的小球a自圓弧軌道頂端由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最低點(diǎn)B時(shí)對(duì)軌道的壓力為小球a重力的2倍，忽略空氣阻力，重力加速度g＝10 m/s2。求：

(1)小球a由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，摩擦力做功Wf；

(2)小球a通過彈簧與小球b相互作用的過程中，彈簧的最大彈性勢(shì)能Ep；

(3)小球a通過彈簧與小球b相互作用的整個(gè)過程中，彈簧對(duì)小球b的沖量I的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，水平地面上有兩個(gè)靜止的小物塊a和b，其連線與墻垂直；a和b相距l(xiāng)，b與墻之間也相距l(xiāng)；a的質(zhì)量為m，b的質(zhì)量為m。兩物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相同。現(xiàn)使a以初速度v0向右滑動(dòng)。此后a與b發(fā)生彈性碰撞，但b沒有與墻發(fā)生碰撞。重力加速度大小為g。求物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)滿足的條件。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在研究物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列物體中可以當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)處理的是： （ ）

A. 研究乒乓球運(yùn)動(dòng)員打球過程中旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的乒乓球時(shí)

B. 用GPS定位系統(tǒng)確定汽車位置時(shí)

C. 研究繞太陽公轉(zhuǎn)的火星時(shí)

D. 計(jì)算一列火車通過鐵路大橋所用時(shí)間的問題中的火車

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【題目】如圖所示，豎直平面內(nèi)固定著一個(gè)滑槽軌道，其左半部是傾角為θ＝37°，長(zhǎng)為l＝1 m的斜槽PQ，右部是光滑半圓槽QSR，RQ是其豎直直徑。兩部分滑槽在Q處平滑連接，R、P兩點(diǎn)等高。質(zhì)量為m＝0.2 kg的小滑塊(可看做質(zhì)點(diǎn))與斜槽間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.375。將小滑塊從斜槽軌道的最高點(diǎn)P釋放，使其開始沿斜槽下滑，滑塊通過Q點(diǎn)時(shí)沒有機(jī)械能損失。求：

(1)小滑塊從P到Q克服摩擦力做的功Wf；

(2)為了使小滑塊滑上光滑半圓槽后恰好能到達(dá)最高點(diǎn)R，從P點(diǎn)釋放時(shí)小滑塊沿斜面向下的初速度v0的大�。�

(3)現(xiàn)將半圓槽上半部圓心角為α＝60°的RS部分去掉，用上一問得到的初速度v0將小滑塊從P點(diǎn)釋放，它從S點(diǎn)脫離半圓槽后繼續(xù)上升的最大高度h。(取g＝10 m/s2，sin37°＝0.60，cos37°＝0.80)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，空間中存在垂直于紙面向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中沒有畫出)，兩個(gè)質(zhì)量均為m的物塊P、Q疊放在一起，并置于固定在地面上傾角為θ且無限長(zhǎng)的絕緣斜面體上。物塊P帶正電，電荷量為q；物塊Q是不帶電的絕緣體.P、Q間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，Q和斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2。現(xiàn)使P、Q一起由靜止開始沿斜面下滑，運(yùn)動(dòng)過程中P、Q始終保持相對(duì)靜止。則以下說法正確的是( )

A．根據(jù)題設(shè)條件可以求出物塊P任意時(shí)刻的加速度

B．根據(jù)題設(shè)條件可以求出物塊P的最大動(dòng)能

C．兩個(gè)物塊P、Q間的摩擦力最小值為μ2mgcos θ

D．兩個(gè)物塊P、Q間的摩擦力最小值為μ1mgcos θ

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