3．如圖所示，將一輕彈簧 固定在傾角為30°的斜面底端，現(xiàn)用一質(zhì)量為m的物體將彈簧壓縮鎖定在A點(diǎn)，解除鎖定后，物體將沿斜面上滑，能到達(dá)的最高點(diǎn)B距A點(diǎn)的豎直高度為h．已知物體離開彈簧后沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的加速度大小等于重力加速度g，求：

（1）彈簧的最大彈性勢(shì)能
（2）物體從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到靜止系統(tǒng)損失機(jī)械能．

分析 （1）物體離開彈簧后沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的加速度大小等于重力加速度g，可得知斜面不光滑，物體將受到沿斜面向下的摩擦力，且摩擦力大小為重力的一半；物體動(dòng)能最大時(shí)，加速度為零；系統(tǒng)彈性勢(shì)能最大時(shí)，彈簧壓縮量最大．根據(jù)牛頓第二定律求出物體所受的摩擦力大小根據(jù)功能關(guān)系和動(dòng)能定理求彈簧的最大彈性勢(shì)能．
（2）由功能原理求系統(tǒng)損失的機(jī)械能．

解答 解：（1）設(shè)物體所受的摩擦力大小為f．彈簧的最大彈性勢(shì)能為Ep，物體的最大動(dòng)能為Ek．由幾何知識(shí)可得，物體上滑的最大距離為2h，由能量守恒定律得：
Ep=f•2h+mgh
根據(jù)牛頓第二定律得：f+mgsin30°=ma=mg，
得：f=0.5mg
聯(lián)立得：Ep=2mgh
（2）根據(jù)功能原理可知，物體克服摩擦力做的功等于物體從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能，即為：
△E=Wf=f•2h=mgh
答：（1）彈簧的最大彈性勢(shì)能是2mgh．
（2）物體從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到靜止系統(tǒng)損失機(jī)械能是mgh．

點(diǎn)評(píng) 該題解答的關(guān)鍵是挖掘“物體離開彈簧后沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的加速度大小等于重力加速度g”的隱含信息，從而判斷出所受摩擦力的大�。治銮宄芰渴侨绾无D(zhuǎn)化的．

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：選擇題

19．如圖1所示，用交流電源給一盞燈泡供電，燈泡兩端的電壓變化規(guī)律如圖2所示，則電壓表的讀數(shù)為（　�。�
A．$\sqrt{2}$U0B．$\frac{3}{2}$U0C．$\frac{3\sqrt{2}}{4}$U0D．$\frac{\sqrt{10}}{2}$U0

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

14．下列說(shuō)法不正確的是（　�。�
A．一切物體都有內(nèi)能
B．提高熱機(jī)效率的途徑之一是設(shè)法利用廢氣的能量
C．燃料燃燒時(shí)把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
D．自由電子定向移動(dòng)方向和電流方向相反

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

11．據(jù)報(bào)道，我國(guó)中繼衛(wèi)星“天鏈一號(hào)01星”于2008年4月25日在西昌發(fā)射中心發(fā)射升空，經(jīng)過(guò)4次變軌控制后，于5月1日成功定點(diǎn)在東經(jīng)77°赤道上空的同步軌道．關(guān)于成功定點(diǎn)后的“天鏈一號(hào)01星”，下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．運(yùn)行速度大于7.9 km/s小于11.2 km/s
B．離地面高度一定，相對(duì)地面靜止
C．繞地球運(yùn)行的角速度比月球繞地球運(yùn)行的角速度大
D．向心加速度與靜止在赤道上物體的向心加速度大小相等

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

18．如圖所示，a是地球赤道上隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng)的物體，b、c、d是人造地球衛(wèi)星，b在近地軌道上正常運(yùn)動(dòng)，c是地球同步衛(wèi)星，d是高空探測(cè)衛(wèi)星，則有（　�。�
A．a的向心加速度等于重力加速度gB．在相同時(shí)間內(nèi)b轉(zhuǎn)過(guò)的弧長(zhǎng)最長(zhǎng)
C．c在4h內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角是$\frac{π}{6}$D．d的運(yùn)動(dòng)周期有可能是24h

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

8．關(guān)于矢量和標(biāo)量，下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．標(biāo)量只有正值，矢量可以取負(fù)值B．矢量是既有大小又有方向的物理量
C．位移5m比-5m大D．-5℃比5℃的溫度低

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

15．一物體沿光滑斜面由靜止開始勻加速下滑．當(dāng)下滑距離為L(zhǎng)時(shí)，物體速度為V；當(dāng)物體的速度是$\frac{V}{3}$時(shí)，它沿斜面下滑的距離是（　�。�
A．$\frac{L}{3}$B．$\frac{L}{9}$C．$\frac{3L}{4}$D．$\frac{\sqrt{2}L}{2}$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

12．下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．研究地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)一周時(shí)間內(nèi)，地球上不同區(qū)域的晝夜長(zhǎng)短的變化，地球可視為質(zhì)點(diǎn)
B．研究高臺(tái)跳水運(yùn)動(dòng)員的技術(shù)特征，運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn)
C．研究“嫦娥五號(hào)”的探月再返回過(guò)程中所需的總時(shí)間，“嫦娥五號(hào)”可視為質(zhì)點(diǎn)
D．研究觀察月食現(xiàn)象時(shí)，月球可視為質(zhì)點(diǎn)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

8．如圖所示是一玻璃球體，其半徑為R，O為球心，AB為直徑．M點(diǎn)是玻璃球的最高點(diǎn)，來(lái)自B點(diǎn)的光線BD從D點(diǎn)射出，出射光線平行于AB，已知∠ABD=30°，光在真空中的傳播速度為c，求：
（1）該玻璃球體的折射率為多少？
（2）光線從B到D需要多長(zhǎng)時(shí)間？

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