（2010·全國卷2）24.(15)如圖，MNP 為整直面內(nèi)一固定軌道，其圓弧段MN與水平段NP相切于N、P端固定一豎直擋板。M相對于N的高度為h，NP長度為s.一木塊自M端從靜止開始沿軌道下滑，與擋板發(fā)生一次完全彈性碰撞后停止在水平軌道上某處。若在MN段的摩擦可忽略不計，物塊與NP段軌道間的滑動摩擦因數(shù)為μ，求物塊停止的地方與N點距離的可能值。
物塊停止的位置距N的距離可能為或
根據(jù)功能原理，在物塊從開始下滑到停止在水平軌道上的過程中，物塊的重力勢能的減少與物塊克服摩擦力所做功的數(shù)值相等。
                ①
設(shè)物塊的質(zhì)量為m，在水平軌道上滑行的總路程為s′，則
              ②
              ③
連立①②③化簡得
                  ④
第一種可能是：物塊與彈性擋板碰撞后，在N前停止，則物塊停止的位置距N的距離為
         ⑤
第一種可能是：物塊與彈性擋板碰撞后，可再一次滑上光滑圓弧軌道，滑下后在水平軌道上停止，則物塊停止的位置距N的距離為
         ⑥
所以物塊停止的位置距N的距離可能為或。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在下列幾種運動過程中，不遵守機械能守恒定律的是（     ）
A．雨點勻速下落B．滑塊在水平地面勻速滑行
C．物體做自由落體運動D．物體沿光滑斜面下滑

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖7所示，絕緣彈簧的下端固定在斜面底端，彈簧與斜面平行，帶電小球Q(可視為質(zhì)點)固定在光滑絕緣斜面上的M點，且在通過彈簧中心的直線ab上．現(xiàn)把與Q大小相同，帶電性也相同的小球P，從直線ab上的N點由靜止釋放，在小球P與彈簧接觸到速度變?yōu)榱愕倪^程中(　　)
        
A．小球P的速度先增大后減小
B．小球P和彈簧的機械能守恒，且P速度最大時所受彈力與庫侖力的合力最大
C．小球P的動能、重力勢能、電勢能與彈簧的彈性勢能的總和不變
D．系統(tǒng)的機械能守恒

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

(2011年江蘇蘇、錫、常、鎮(zhèn)四市聯(lián)考)如圖所示，質(zhì)量均為m的A、B兩個小球，用長為2L的輕質(zhì)桿相連接，在豎直平面內(nèi)，繞固定軸O沿順時針方向自由轉(zhuǎn)動(轉(zhuǎn)動軸在桿的中點)，不計一切摩擦，某時刻A、B球恰好在如圖所示的位置，A、B球的線速度大小均為v，下列說法正確的是(　　)

A．運動過程中B球機械能守恒
B．運動過程中B球速度大小不變
C．B球在運動到最高點之前，單位時間內(nèi)機械能的變化量保持不變
D．B球在運動到最高點之前，單位時間內(nèi)機械能的變化量不斷改變

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

細繩一端固定在天花板上，另一端拴一質(zhì)量為m的小球，如圖所示。使小球在豎直平面內(nèi)擺動，經(jīng)過一段時間后，小球停止擺動。下列說法中正確的是
A．小球機械能不守恒
B．小球能量正在消失
C．小球擺動過程中，只有動能和重力勢能在相互轉(zhuǎn)化
D．總能量守恒，但小球的機械能減少

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

下面的實例中，機械能守恒的是：
A．飛行的子彈擊中放在光滑水平桌面上的木塊。
B．拉著物體沿光滑的斜面勻速上升。
C．跳傘運動員張開傘后，在空中勻速下降。
D．小球自由下落，落在豎直彈簧上，將彈簧壓縮后又被彈簧彈起來。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在下列情況下機械能守恒的有（     ）
A．在空氣中勻速下落的降落傘
B．物體沿光滑圓弧面下滑
C．在空中做斜拋運動的鉛球（不計空氣阻力）
D．沿斜面勻速下滑的物體

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，半徑為R的1/4的光滑圓弧軌道豎直放置，底端與光滑的水平軌道相接，質(zhì)量為m2的小球B靜止光滑水平軌道上，其左側(cè)連接了一輕質(zhì)彈簧，質(zhì)量為m1的小球A自圓弧軌道的頂端由靜止釋放，重力加速度為g，試求：
（1）小球A撞擊輕質(zhì)彈簧的過程中，彈簧的最大彈性勢能為多少？
（2）要使小球A與小球B能發(fā)生二次碰撞，m1與m2應(yīng)滿足什么關(guān)系？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（19分）如圖所示，A、B兩小球由繞過輕質(zhì)定滑輪的細線相連，A放在固定的光滑斜面上，B、C兩小球在豎直方向上通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，C球固定在放在地面的力傳感器上（圖中未畫出）。現(xiàn)用手控制住A，并使細線剛剛拉直但無拉力作用，并保證滑輪左側(cè)細線豎直、右側(cè)細線與斜面平行。已知A的質(zhì)量為4m,，B、C的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，細線與滑輪之間的摩擦不計。開始時整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)；釋放A后，A在斜面運動。當(dāng)A球速度最大時，傳感器示數(shù)為零。求：

（1）斜面傾角α；
（2）A球運動的最大速度。

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