如圖所示，粗糙斜面與水平面通過半徑可忽略的光滑小圓弧平滑連接，斜面傾角α＝37°，水平面的M到N段是長度L1＝0.3m的粗糙平面，N點的右邊是光滑的。A、B是兩個質(zhì)量均為m＝1kg的小滑塊（可看作質(zhì)點），置于N點處的C是左端附有膠泥的薄板（質(zhì)量不計），D是兩端分別與B和C連接的輕質(zhì)彈簧，滑塊A與斜面和與水平面MN段的動摩擦因數(shù)相同。當(dāng)滑塊A置于斜面上且受到大小F＝4N、方向垂直斜面向下的恒力作用時，恰能向下勻速運動�，F(xiàn)撤去F，讓滑塊A從斜面上距斜面底端L2＝1m處由靜止下滑（取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8），求：滑塊A與C接觸并粘連在一起后，兩滑塊與彈簧所構(gòu)成的系統(tǒng)在相互作用的過程中，彈簧的最大彈性勢能。

0.25J

解析試題分析：⑴設(shè)滑塊A與斜面和與水平面MN段的動摩擦因數(shù)均為μ，施加恒力時
μ(F＋mgcosα)＝mgsinα    （2分）
未施加力時，設(shè)A滑到斜面底端的速度然后，滑塊在MN段運動時，受水平面的摩擦力作用速度減為v2，由動能定理有
(mgsinα－μmgcosα)L2－μmgL1＝mv12     （2分）
代入數(shù)據(jù)得 v2＝1m/s
滑塊A與C接觸后，A、B、C、D組成的系統(tǒng)動量守恒，能量守恒，所以當(dāng)A、B具有共同速度v3時，系統(tǒng)的動能最小，彈簧彈性勢能最大，設(shè)為Ep，則
mv2＝2mv3          （2分）
mv22＝Ep＋×2mv32      （2分）
代入數(shù)據(jù)得   Ep＝0.25J      （2分）
考點：動能定理，動量守恒定律

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖甲所示，豎直平面內(nèi)的光滑軌道由傾斜直軌道AB和圓軌道BCD組成，AB和BCD相切于B點，CD連線是圓軌道豎直方向的直徑（C、D為圓軌道的最低點和最高點），已知�？梢暈橘|(zhì)點的小滑塊從軌道AB上高H處的某點由靜止滑下，用力傳感器測出滑塊經(jīng)過圓軌道最高點D時對軌道的壓力為F，并得到如圖乙所示的壓力F與高度H的關(guān)系圖象，取。求：

（1）滑塊的質(zhì)量和圓軌道的半徑；
（2）是否存在某個H值，使得滑塊經(jīng)過最高點D后能直接落到直軌道AB上與圓心等高的點。若存在，請求出H值；若不存在，請說明理由。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（9分）如圖所示，光滑水平路面上，有一質(zhì)量為m1=5kg的無動力小車以勻速率v0=2m/s向前行駛，小車由輕繩與另一質(zhì)量為m2=25kg的車廂連結(jié)，車廂右端有一質(zhì)量為m3=20kg的物體（可視為質(zhì)點），物體與車廂的動摩擦因數(shù)為μ=0.2，開始物體靜止在車廂上，繩子是松馳的．求：

①當(dāng)小車、車廂、物體以共同速度運動時，物體相對車廂的位移（設(shè)物體不會從車廂上滑下）；
②從繩拉緊到小車、車廂、物體具有共同速度所需時間．（取g=10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（12分）在距沙坑表面高h=8m處，以v0=22m/s的初速度豎直向上拋出一質(zhì)量m=0.5kg的物體，物體落到沙坑并陷入沙坑d=0.3m深處停下。若物體在空中運動時的平均阻力是重力的0.1倍（g=10m/s2）。求：

（1）物體上升到最高點時離開沙坑表面的高度H；
（2）物體在沙坑中受到的平均阻力F是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（18分）如圖所示，質(zhì)量為m的小球懸掛在長為L的細線下端，將它拉至與豎直方向成θ=60°的位置后自由釋放．當(dāng)小球擺至最低點時，恰好與水平面上原來靜止的、質(zhì)量為2m的木塊相碰，碰后小球速度反向且動能是碰前動能的．已知木塊與地面的動摩擦因素μ=，重力加速度取g．求：

（1）小球與木塊碰前瞬間所受拉力大小
（2）木塊在水平地面上滑行的距離

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（10分）有一質(zhì)量為0.2kg的物塊，從長為4m，傾角為30°的光滑斜面頂端處由靜止開始滑下，斜面底端和水平面的接觸處為很短的圓弧形，如圖所示，物塊和水平面間的動摩擦因數(shù)為0.2(g取10m／s2)，求：

(1)物塊到達斜面底端時的速度；
(2)物塊在水平面能滑行的距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（原創(chuàng)）據(jù)華龍網(wǎng)報道，2010年6月21日重慶236路公交車經(jīng)過沙坪壩區(qū)天馬路斜坡時，剎車突然失靈，該路段坡度超過30度，直沖下去將會撞到更多的車輛和路人，后果不堪設(shè)想。情急之下，駕駛員歐師傅讓車緊貼旁邊隔離墻行駛，在摩擦100多米隔離墻后，撞到一個建筑堆后車終于停了。幸運的是，車上20多名乘客都沒有受傷。
設(shè)事發(fā)時，公交車的總質(zhì)量為1.2×104kg，與隔離墻摩擦?xí)r的初速度為9m/s，事發(fā)路段的傾角為30度，車輛在與隔離墻摩擦100m后以1m/s的末速度與建筑堆相撞。重力加速度為g=10m/s2，求該公交車與隔離墻摩擦的過程中
（1）合外力對公交車做的功；
（2）公交車機械能的變化量。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

在游樂節(jié)目中，選手需借助懸掛在高處的繩飛越到水面的浮臺上，小明和小陽觀看后對此進行了討論．如下圖所示，他們將選手簡化為質(zhì)量m＝60 kg的質(zhì)點，選手抓住繩由靜止開始擺動，此時繩與豎直方向夾角α＝53°，繩的懸掛點O距水面的高度為H＝3 m．不考慮空氣阻力和繩的質(zhì)量，浮臺露出水面的高度不計，水足夠深．取重力加速度g＝10 m/s2，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6.

(1)求選手擺到最低點時對繩拉力的大小F；
(2)若繩長l＝2 m，選手擺到最高點時松手落入水中．設(shè)水對選手的平均浮力Ff1＝800 N，平均阻力Ff2＝700 N，求選手落入水中的深度d；
(3)若選手擺到最低點時松手，小明認為繩越長，在浮臺上的落點距岸邊越遠；小陽卻認為繩越短，落點距岸邊越遠．請通過推算說明你的觀點．

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示，一個質(zhì)量為m，均勻的細鏈條長為L，置于光滑水平桌面上，用手按住一端，使L/2長部分垂在桌面下，（桌面高度大于鏈條長度，取桌面為零勢能面），則鏈條的重力勢能為（  ）

A．0 B．-mgL C．- mgL D．-mgL 

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同步練習(xí)冊答案