（14分）如圖所示，傾斜傳送帶與水平面的夾角，勁度系數(shù)的輕質(zhì)光滑彈簧平行于傳送帶放置，下端固定在水平地面上，另一端自由狀態(tài)時位于Q點。小滑塊質(zhì)量，放置于傳送帶P點，滑塊與傳送帶間的滑動摩擦因數(shù)。 已知傳送帶足夠長，最大靜摩擦力可認(rèn)為和滑動摩擦力相等， 整個過程中小滑塊未脫離傳送帶，彈簧處于彈性限度內(nèi)，彈簧的彈性勢能，x為彈簧的形變量 (重力加速度g=10m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8）

(1)若傳送帶靜止不動，將小滑塊無初速放在P點，PQ距離，求小物塊滑行的最大距離；
(2)若傳送帶以速度逆時針傳動，將小滑塊無初速放在P點， PQ距離，求小物塊滑行的最大距離。

（1）（2）

解析試題分析：（1）當(dāng)滑塊滑動到最低點時，速度0，此時彈簧形變量最大，對全程，設(shè)彈簧最大形變量為x，由能量守恒得：

（2）傳送帶逆時針滑行，滑塊受滑動摩擦力沿傳送帶向下
當(dāng)小滑塊達(dá)到與傳送帶共速時，其滑行距離設(shè)為，由動能定理得：

小滑塊再滑行 時，
即將與彈簧接觸，設(shè)此時速度為v，在此階段，滑塊繼續(xù)向下加速，摩擦力沿傳送帶向上。由動能定理得：

小滑塊接觸彈簧后，速度大于傳送帶速度，摩擦力沿傳送帶向上。當(dāng)速度減小到與傳送帶速度相等時，彈簧的壓縮量設(shè)為，由能量守恒得：
    
然后小滑塊繼續(xù)減速至零，滑動摩擦力變?yōu)檠貍魉蛶蛳拢藭r彈簧的壓縮量設(shè)為，由能量守恒得：
 3分
考點：摩擦力 功能關(guān)系 

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

（15分）在半徑為R=12000km的某星球表面， 宇航員做了如下實驗，實驗裝置如圖所示。豎直面內(nèi)的光滑軌道有軌道AB和圓軌道BC組成，將質(zhì)量為m=0.1kg的小球，從軌道AB上高H處的某點靜止滑下，用力傳感器測出小球經(jīng)過C點是對軌道的壓力F，改變H的大小，可測出相應(yīng)的F大小，F(xiàn)隨H的變化關(guān)系如圖乙所示，求：

（1）圓軌道的半徑；
（2）該星球表面的重力加速度大�。�
（3）該星球的第一宇宙速度。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

探究能力是物理學(xué)研究的重要能力之一，物體因繞軸轉(zhuǎn)動而具有的動能叫轉(zhuǎn)動動能，轉(zhuǎn)動動能的大小與物體轉(zhuǎn)動的角速度有關(guān)，為了研究砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek與角速度ω的關(guān)系，某同學(xué)采用了下述實驗方法進(jìn)行探究：先讓砂輪由動力帶動勻速旋轉(zhuǎn)，測得其角速度ω，然后讓砂輪脫離動力，由于克服轉(zhuǎn)軸間摩擦力做功，砂輪最后停下，測出砂輪脫離動力到停止轉(zhuǎn)動的圈數(shù)n，通過分析實驗數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。經(jīng)實驗測得的幾組ω和n如下表所示：

ω/rad?s-1
0.5
1
2
3
4
n
5.0
20
80
180
320
Ek/J
 
 
 
 
 
 
另外已測得砂輪轉(zhuǎn)軸的直徑為1  cm，轉(zhuǎn)軸間的摩擦力為
（1）計算出砂輪每次脫離動力的轉(zhuǎn)動動能，并填入上表中。
（2）由上述數(shù)據(jù)推導(dǎo)出砂輪轉(zhuǎn)動動能與角速度的關(guān)系式為________________。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（12分）如圖為光滑且處于同一豎直平面內(nèi)兩條軌道，其中ABC的末端水平，DEF是半徑為r=0.4m的半圓形軌道，其直徑DF沿豎直方向，C、D可看作重合．現(xiàn)有一質(zhì)量m=0.1kg可視為質(zhì)點的小球從軌道ABC上距C點高為H的地方由靜止釋放（取g=10m/s2）．

（1）若要使小球經(jīng)C處水平進(jìn)入軌道DEF且能沿軌道運動，H至少要有多高？
（2）若小球靜止釋放處離C點的高度h小于（1）中H的最小值，小球可擊中與圓心等高的E點，求h．
（3）若小球自H=0.3m處靜止釋放，求小球到達(dá)F點對軌道的壓力大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，在豎直平面內(nèi)，粗糙的斜面軌道AB的下端與光滑的圓弧軌道BCD相切于B點，C點是最低點，圓心角∠BOC＝37°，D點與圓心O點等高，圓弧軌道半徑R＝1.0 m，現(xiàn)在一個質(zhì)量為m＝0.2 kg可視為質(zhì)點的小物體，從D點的正上方E點處自由下落，DE距離h＝1.6 m，小物體與斜面AB之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5.取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10 m/s2。求：
 
(1)小物體第一次通過C點時軌道對小物體的支持力N的大��；
(2)要使小物體不從斜面頂端飛出，斜面的長度LAB至少要多長；
(3)若斜面已經(jīng)滿足(2)要求，小物體從E點開始下落，直至最后在光滑圓弧軌道做周期性運動，在此過程中系統(tǒng)因摩擦所產(chǎn)生的熱量Q的大小．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（12分）如圖所示，光滑絕緣的細(xì)圓管彎成半徑為R的半圓形，固定在豎直面內(nèi)、管口B、C的連線是水平直徑，現(xiàn)有一帶正電小球（可視為質(zhì)點）從B點正上方的A點自由下落，A、B兩點間距離為4R，從小球進(jìn)入管口開始，整個空間中突然加上一個勻強電場，電場力在豎直向上的分力大小與重力大小相等，結(jié)果小球從管口C處脫離圓管后，其運動軌跡最后經(jīng)過A點，設(shè)小球運動過程中帶電量沒有改變，重力加速度為g，求：

（1）小球到達(dá)B點的速度大小；
（2）小球受到的電場力的大小和方向；
（3）小球經(jīng)過管口C處時對圓管壁的壓力。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（11分）我國第一艘航空母艦“遼寧號”已經(jīng)投入使用。為使戰(zhàn)斗機更容易起飛，“遼寧號”使用了躍飛技術(shù)，其甲板可簡化為如圖所示的模型：AB部分水平，BC部分傾斜，傾角為。戰(zhàn)機從A點開始滑跑，C點離艦，此過程中發(fā)動機的推力和飛機所受甲板和空氣阻力的合力大小恒為F，ABC甲板總長度為L，戰(zhàn)斗機質(zhì)量為m，離艦時的速度為vm，不計飛機在B處的機械能損失。求AB部分的長度。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（1 0分）一種彈珠游戲如圖，球1以初速v0出發(fā)，與球2發(fā)生彈性正碰，使球2進(jìn)入洞中，但球1不能進(jìn)洞。已知兩球的質(zhì)量比m1: m2=3:2，兩球所受阻力均為自身重力的倍。開始時兩球間距、球2與洞口間距均為L。求：

①兩球碰撞完成的瞬間二者速度大小之比；
②為了能夠完成任務(wù)，球1的初速度v0的最小值。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（12分）如圖所示，粗糙水平軌道AB與豎直平面內(nèi)的光滑半圓軌道BDC在B處平滑連接，B、C分別為半圓軌道的最低點和最高點，D為半圓軌道的最右端。一個質(zhì)量m的小物體P被一根細(xì)線拴住放在水平軌道上，細(xì)線的左端固定在豎直墻壁上。在墻壁和P之間夾一根被壓縮的輕彈簧，此時P到B點的距離為x0。物體P與水平軌道間的動摩擦因數(shù)為μ，半圓軌道半徑為R�，F(xiàn)將細(xì)線剪斷，P被彈簧向右彈出后滑上半圓軌道，恰好能通過C點。試求：

（1）物體經(jīng)過B點時的速度的大�。�
（2）細(xì)線未剪斷時彈簧的彈性勢能的大��？
（3）物體經(jīng)過D點時合力的大��？

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