16．如圖所示，光滑坡道頂端距水平面高度為h，傾角30°，質(zhì)量為m的小物塊A 從坡道頂端由靜止滑下，進(jìn)入水平面上的滑道時(shí)無機(jī)械能損失，為使A制動(dòng)，將輕彈簧的一端固定在水平滑道延長線M處的墻上，另一端恰位于滑道的末端O點(diǎn)．已知在OM段，物塊A與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，其余各處的摩擦不計(jì)，重力加速度為g，求：
（1）物塊速度滑到O點(diǎn)時(shí)的速度大小；
（2）彈簧為最大壓縮量d時(shí)的彈性勢(shì)能 （設(shè)彈簧處于原長時(shí)彈性勢(shì)能為零）
（3）若物塊A能夠被彈回到坡道上，則它能夠上升的最大高度是多少？

分析 （1）物塊從A運(yùn)動(dòng)到O的過程中，重力做功mgh，根據(jù)動(dòng)能定理求出物塊滑到O點(diǎn)時(shí)的速度大�。�
（2）物塊從在水平軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，克服摩擦力做功，物塊的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能和內(nèi)能，根據(jù)能量守恒定律求出彈簧為最大壓縮量d時(shí)的彈性勢(shì)能．
（3）物塊A被彈回的過程中，克服摩擦力和重力做功，再由能量守恒定律求解物塊能夠上升的最大高度．

解答 解：（1）物塊由A點(diǎn)滑到O點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理有$mgh=\frac{1}{2}m{v^2}-0$
解得$v=\sqrt{2gh}$
（2）物塊由最高點(diǎn)滑到將彈簧壓縮到最短的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理有mgh-W彈-μmgd=0-0
解得W彈=mgh-μmgd
又W彈=Epmax-0
解得Epmax=mgh-μmgd
（3）物塊從最高點(diǎn)滑下到再一次返回到最高點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理有mg（h-h'）-2μmgd=0-0
解得h'=h-2μd
答：（1）物塊滑到O點(diǎn)時(shí)的速度大小為$\sqrt{2gh}$
（2）彈簧為最大壓縮量d時(shí)的彈性勢(shì)能為mgh-μmgd
（3）若物塊A能夠被彈回到坡道上，則它能夠上升的最大高度是為h-2μd

點(diǎn)評(píng) 本題考查動(dòng)能定理及機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用；要注意明確物理過程，明確本題涉及三個(gè)過程，關(guān)鍵要確定出能量如何轉(zhuǎn)化，根據(jù)能量守恒定律列方程．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

6．一個(gè)質(zhì)量為m的物體以a=2g的加速度豎直向下運(yùn)動(dòng)，則在此物體下降h高度的過程中，物體的（　　）
A．重力勢(shì)能減少了2mghB．機(jī)械能增加了mgh
C．動(dòng)能增加了mghD．機(jī)械能保持不變

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．如圖所示，實(shí)線OD與x軸夾角為θ=37°，在實(shí)線OD與y軸之間的范圍內(nèi)有電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在圓O1對(duì)應(yīng)的圓弧$\widehat{BD}$與線段BD所圍的空間內(nèi)存在方向垂直xoy平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（未畫出），一帶正電的粒子從y軸上的A點(diǎn)以某一初速度垂直y軸射入電場(chǎng)，然后從B點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，到達(dá)x軸上的C點(diǎn)（C點(diǎn)存在磁場(chǎng)，圖中沒有標(biāo)出）時(shí)速度方向與x軸垂直．已知$\overline{OA}$=$\overline{OB}$，粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)的周期為T、軌道半徑為R，不計(jì)重力和空氣阻力．
（1）求A點(diǎn)到O點(diǎn)的距離L；
（2）如果使磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不變、方向變?yōu)榇怪眡oy平面向里，圓O1的半徑也為R，求粒子從A點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)到最終離開磁場(chǎng)過程中粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．如圖所示，質(zhì)量M=8kg的小車放在光滑水平面上，在小車右端施加一水平恒力F=8N，當(dāng)小車向右運(yùn)動(dòng)速度達(dá)到v0=3m/s時(shí)，在小車的右端輕輕放上一質(zhì)量m=2kg的小物塊，物塊與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，小物塊始終不離開小車，問：
（1）小車至少要多長？
（2）小物塊從放在小車上開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過t=3s時(shí)，摩擦力對(duì)小物塊做的功（g=10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

11．據(jù)報(bào)道：2008年北京奧運(yùn)會(huì)，光纖通信網(wǎng)將覆蓋所有奧運(yùn)場(chǎng)館，為各項(xiàng)比賽提供安全可靠的通信服務(wù)．光纖通信利用光的全反射將大量信息高速傳輸．如圖所示，一條圓柱形的光導(dǎo)纖維，長為L，它的玻璃芯的折射率為n1，外層材料的折射率為n2，光在空氣中的傳播速度為c，若光從它的一端射入經(jīng)全反射后從另一端射出所需的最長時(shí)間為t，則下列說法正確的是（圖中所標(biāo)的φ為全反射的臨界角，其中sinφ=$\frac{{n}_{2}}{{n}_{1}}$）（　�。�
A．n1＞n2，t=$\frac{{{n_1}L}}{{n_2^{\;}c}}$B．n1＞n2，t=$\frac{n_1^2L}{{n_2^{\;}c}}$
C．n1＜n2，t=$\frac{{{n_1}L}}{{n_2^{\;}c}}$D．n1＜n2，t=$\frac{n_1^2L}{{n_2^{\;}c}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

1．下列說法中正確的是（　�。�
A．當(dāng)放射性元素原子的核外內(nèi)層電子具有較高能量時(shí)，將發(fā)生β衰變
B．20個(gè)${\;}_{92}^{238}$U的原子核經(jīng)過2個(gè)半衰期后還剩下5個(gè)${\;}_{92}^{238}$U
C．放射性的原子核發(fā)生衰變后產(chǎn)生的新核從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，輻射出γ射線
D．一個(gè)原子核分裂成兩個(gè)原子核一定要釋放能量

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．正弦交流電經(jīng)過匝數(shù)比為$\frac{{n}_{1}}{{n}_{2}}$=$\frac{10}{1}$的變壓器與電阻R交流電壓表V、交流電流表A按如圖甲所示方式連接，R=10Ω，圖乙是R兩端電壓U隨時(shí)間變化的圖象，Um=10$\sqrt{2}$v，則下列說法中正確的是（　�。�
A．通過R的電流iR隨時(shí)間t變化的規(guī)律是iR=$\sqrt{2}$sin100πt（A）
B．電流表A的讀數(shù)為0.1A
C．電流表A的讀數(shù)為$\frac{\sqrt{2}}{10}$A
D．電壓表的讀數(shù)為Um=10$\sqrt{2}$v

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

5．如圖甲所示，質(zhì)量M=0.8kg的木板靜止在粗糙的水平地面上，在木板的左端靜止放置一個(gè)質(zhì)量m=1.2kg、大小可以忽略的鐵塊，若在鐵塊上施加一個(gè)大小從零開始連續(xù)增加的水平向右的力F，F(xiàn)隨時(shí)間變化的關(guān)系式是F=2t N，圖乙表示鐵塊受到木板的摩擦力f隨拉力F大小變化的圖象．設(shè)木板足夠長，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取g=10m/s2，下列說法正確的是（　�。�
A．木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.1B．鐵塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.3
C．1s末兩物體開始運(yùn)動(dòng)D．3s末兩物體開始分離運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

6．假設(shè)飛機(jī)在南京祿口機(jī)場(chǎng)降落后在跑道上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，最后停在4號(hào)停機(jī)坪上．下列能反映其運(yùn)動(dòng)的v-t圖象是（　　）
A．B．C．D．

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