（本題8分）.如圖所示，為一傳送裝置，其中AB段粗糙，AB段長為L＝0.2 m，動摩擦因數(shù)μ＝0.6，BC、DEN段均可視為光滑，且BC的始、末端均水平，具有h＝0.1 m的高度差，DEN是半徑為r＝0.4 m的半圓形軌道，其直徑DN沿豎直方向，C位于DN豎直線上，CD間的距離恰能讓小球自由通過．在左端豎直墻上固定一輕質(zhì)彈簧，現(xiàn)有一可視為質(zhì)點的小球，小球質(zhì)量m＝0.2 kg，壓縮輕質(zhì)彈簧至A點后由靜止釋放(小球和彈簧不粘連)，小球剛好能沿DEN軌道滑下．求：

(1)小球到達N點時的速度；
(2)壓縮的彈簧所具有的彈性勢能。

(1) ； (2)

解析試題分析：(1)小球剛好能沿DEN軌道滑下，則在半圓最高點D點有：
         （1分）
從D點到N點，由機械能守恒得：
            （ 2分）
聯(lián)立以上兩式，代入數(shù)據(jù)得：
           （2分）
(2)彈簧推開小球的過程中，彈簧對小球所做的功W等于彈簧所具有的彈性勢能EP，根據(jù)動能定理得
         （2分）
代入數(shù)據(jù)得W＝0.44 J         （1分）
即壓縮的彈簧所具有的彈性勢能為0.44 J.
考點：勻速圓周運動、功能關(guān)系、機械能守恒定律及其應用

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖為某城市車站的站臺。為了有效地利用能量，進站和出站的軌道都與站臺構(gòu)成一一緩坡。關(guān)于列車在進站和出站過程中能量的轉(zhuǎn)化，下列說法正確的是（ ）

A．出站時列車的動能轉(zhuǎn)化為勢能B．進站時列車的勢能轉(zhuǎn)化為動能
C．出站時列車的勢能轉(zhuǎn)化為動能D．進站時列車的動能轉(zhuǎn)化為勢能

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，寬為L=2m、足夠長的金屬導軌MN和M’N’放在傾角為θ=30°的斜面上，在N和N’之間連有一個阻值為R=1.2Ω的電阻，在導軌上AA’處放置一根與導軌垂直、質(zhì)量為m=0.8kg、電阻為r=0.4Ω的金屬滑桿，導軌的電阻不計。用輕繩通過定滑輪將電動小車與滑桿的中點相連，繩與滑桿的連線平行于斜面，開始時小車位于滑輪的正下方水平面上的P處（小車可視為質(zhì)點），滑輪離小車的高度H=4.0m。在導軌的NN’和OO’所圍的區(qū)域存s在一個磁感應強度B=1.0T、方向垂直于斜面向上的勻強磁場，此區(qū)域內(nèi)滑桿和導軌間的動摩擦因數(shù)為μ=，此區(qū)域外導軌是光滑的。電動小車沿PS以v=1.0m/s的速度勻速前進時，滑桿經(jīng)d=1m的位移由AA’滑到OO’位置。（g取10m/s2）求：

（1）若滑桿滑到OO’位置時細繩中拉力為10.1N，滑桿通過OO’位置時的加速度；
（2）若滑桿運動到OO’位置時繩子突然斷了，則從斷繩到滑桿回到AA’位置過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量Q為多少？（設(shè)導軌足夠長，滑桿滑回到AA’時恰好做勻速直線運動。）

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(10分)如圖所示，在光滑水平地面上，有一質(zhì)量的平板小車，小車的右端有一固定的豎直擋板，擋板上固定一輕質(zhì)細彈簧．位于小車上A點處的質(zhì)量為的木塊(視為質(zhì)點)與彈簧的左端相接觸但不連接，此時彈簧與木塊間無相互作用力。木塊與A點左側(cè)的車面之間有摩擦，與A點右側(cè)的車面之間的摩擦可忽略不計．現(xiàn)小車與木塊一起以的初速度向右運動，小車將與其右側(cè)的豎直墻壁發(fā)生碰撞，已知碰撞時間極短，碰撞后小車以的速度水平向左運動，取．

(i)求小車與豎直墻壁發(fā)生碰撞的過程中小車動量變化量的大��；
(ii)若彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，求小車撞墻后與木塊相對靜止時的速度大小和彈簧的最大彈性勢能；

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(9分)如圖所示，光滑水平面上有一質(zhì)量M =" 4.0" kg的帶有圓弧軌道的平板車，車的上表面是一段長L=1.5m的粗糙水平軌道，水平軌道左側(cè)連一半徑R =" 0.25" m 的四分之一光滑圓弧軌道，圓弧軌道與水平軌道在點相切．現(xiàn)將一質(zhì)量m =" 1.0" kg的小物塊（可視為質(zhì)點）從平板車的右端以水平向左的初速度v0滑上平板車，小物塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)，小物塊恰能到達圓弧軌道的最高點A．取g =" 10" m/s2，求：

（1）小物塊滑上平板車的初速度v0的大小．
（2）小物塊與車最終相對靜止時，它距點的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（18分）消防車的供水系統(tǒng)主要由水泵、輸水管道和水炮組成.如圖所示，消防水炮離地高度為，建筑物上的火點離地高度為，水炮與火點的水平距離為，水泵的功率為，整個供水系統(tǒng)的效率.假設(shè)水從水炮水平射出，不計空氣阻力，取.
（1）若,，水炮出水速度，求水炮與起火建筑物之間的水平距離；
（2）在（1）問中，若水炮每秒出水量，求水泵的功率；
（3）當完成高層滅火后,還需要對散落在火點正下方地面上的燃燒物進行滅火,將水炮豎直下移至,假設(shè)供水系統(tǒng)的效率不變,水炮出水口的橫截面積不變，水泵功率應調(diào)整為，則應為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(10分)在電場方向水平向右的勻強電場中，一帶電小球從A點豎直向上拋出,其運動的軌跡如圖所示.小球運動的軌跡上A、B兩點在同一水平線上，M為軌跡的最高點.小球拋出時的動能為8.0J，在M點的動能為6.0J，不計空氣的阻力.求：
 
(1)小球水平位移x1與x2的比值；
(2)小球落到B點時的動能EkB；
(3)小球從A點運動到B點的過程中最小動能Ekmin

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

某游樂場中有一種叫“空中飛椅”的游樂設(shè)施，其基本裝置是將繩子上端固定在轉(zhuǎn)盤的邊緣上，繩子下端連接座椅，人坐在座椅上隨轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)而在空中飛旋。若將人和座椅看成是一個質(zhì)點，則可簡化為如圖所示的物理模型。其中P為處于水平面內(nèi)的轉(zhuǎn)盤，可繞豎直轉(zhuǎn)軸    OO′轉(zhuǎn)動，設(shè)繩長l=10m，質(zhì)點的質(zhì)量m=60kg，轉(zhuǎn)盤靜止時質(zhì)點與轉(zhuǎn)軸之間的距離d=4m。轉(zhuǎn)盤逐漸加速轉(zhuǎn)動，經(jīng)過一段時間后質(zhì)點與轉(zhuǎn)盤一起做勻速圓周運動，此時繩與豎直方向的夾角θ=370。（不計空氣阻力及繩重，繩子不可伸長，sin370=0.6，cos370=0.8，g=10m/s2）求：

（1）質(zhì)點與轉(zhuǎn)盤一起做勻速圓周運動時轉(zhuǎn)盤的角速度及繩子的拉力；
（2）質(zhì)點從靜止到做勻速圓周運動的過程中，繩子對質(zhì)點做的功。

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

下列物體機械能守恒的是（　�。�

A．做平拋運動的小球
B．進站過程中的火車
C．勻速上升的氣球
D．子彈穿過木塊過程中，子彈與木塊組成的系統(tǒng)

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