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    如图所示，竖直放置的光滑圆弧面AB与光滑的凹槽BbcC平滑衔接，CD为光滑的直轨道．质量为m=1kg的小铁块（可视为质点）自圆弧的A点由静止开始滑下，A、B两点的高度差h=0.45m，小铁块运动到B点后水平滑上质量为M=2kg的小车，小车的长度为L=0.65m，小铁块与小车的动摩擦因素?=0.5，小车的最右端与凹槽右端Cc的水平距离为S=0.7m，小车与凹槽右端Cc碰撞后立刻静止，并与Cc粘合在一起不再分离．g=10m/s2．
    求（1）小铁块运动到B点的速度大小v0
    （2）小车与凹槽右端Cc即将碰撞前的速度大小v
    （3）小铁块自静止开始到滑离小车的运动过程中克服摩擦力所做的功Wf．
    （1）设小铁块由A运动到B点的速度为v0，由动能定理有：
    mgh=
    1
    2
    m
    v20

    解得：v0=3m/s
    （2）设小铁块滑上小车后具有共同速度v1，由动量守恒定律有
    mv0=（M+m）v1
    解得：v1=1m/s
    在该过程中，设小车的位移为s1，由动能定理有
    μmgs1=
    1
    2
    M
    v21

    解得s1=0.2s＜s，可知小车还没到达凹槽右端
    设小铁块在此过程的位移为s2，由动能定理有
    -μmgs2=
    1
    2
    m
    v21
    -
    1
    2
    m
    v20

    解得s2=0.8m
    小铁块与小车的位移之差△s=s2-s1=0.6m＜L，可知小铁块没从小车上滑落．
    综合以上分析，小车与凹槽右端Cc端即将碰撞前的速度速度大小v=v1=1m/s．
    （3）小铁块滑上小车到与小车具有共同速度过程克服摩擦力做的功为W1，有
    W1=μmgs2=4J
    从小车与Cc端碰撞到小铁块离开小车的过程中小铁块克服摩擦力做的功为W2，
    W2=μmg（L-△s）=0.25J
    所以小铁块自静止开始到滑离小车的运动过程中克服摩擦力所做的功
    Wf=W1+W2=4.25J
    答：
    （1）小铁块运动到B点的速度大小v0是3m/s．
    （2）小车与凹槽右端Cc即将碰撞前的速度大小v是1m/s．
    （3）小铁块自静止开始到滑离小车的运动过程中克服摩擦力所做的功Wf是4.25J．
    练习册系列答案
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    如图（a）所示，左侧为某课外活动小组设计的某种速度选择装置（图（b）为它的立体图），由水平转轴及两个薄盘N1、N2构成，两盘面平行且与转轴垂直，相距为L，两盘面间存在竖直向上的匀强电场，盘上各开一狭缝，两狭缝夹角可调；右侧为长为d的水平桌面，水平桌面的右端有一质量为m绝缘小球B，用长也为d的不可伸长的细线悬挂，B对水平桌面压力刚好为零．今有电荷量为q，质量也为m的另一带电小球A沿水平方向射入N1狭缝，匀速通过两盘间后通过N2的狭缝，并沿水平桌面运动到右端与小球B发生碰撞，设A与B碰撞时速度发生交换．已知小球A与水平桌面间动摩擦因数为μ，求：
    （1）小球A带何种电及两盘面间的电场强度E的大小；
    （2）若要求小球A能与小球B相撞，那么当小球A从N2中穿出时它的速度应满足什么条件；
    （3）若两狭缝夹角调为θ，盘匀速转动，转动方向如图（b），要使小球A与小球B碰撞后，B恰好做完整的圆周运动，求薄盘转动的角速度ω．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    质量为m的物体在竖直向上大小为F的恒力作用下减速上升了H，在这个过程中，下列说法中错误的是（　　）
    A．物体的动能减少了FH
    B．物体的重力势能增加了mgH
    C．物体的机械能增加了FH
    D．物体重力势能的增加大于动能的减少

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，把质量为m的石块从高h处以θ角斜向上方抛出，初速度为v0．不计空气阻力，石块落地时速度v的大小与下列哪些物理量有关（　　）
    ①石块的质量②石块初速度的大小
    ③石块初速度的仰角④石块抛出时的高度．
    A．②④B．①②C．①④D．②③④

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    质量为m的物体静止在水平地面上，起重机将其竖直吊起，上升高度为h时，物体的速度为v0此过程中（　　）
    A．重力对物体做功为
    1
    2
    mv2
    B．起重机对物体做功为mgh
    C．合外力对物体做功为
    1
    2
    mv2
    D．合外力对物体做功为
    1
    2
    mv2    +mgh

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，将两个等量异种点电荷+Q和-Q分别固定于竖直线上的A、B两点，AB间距离为2d．EF为AB的中垂线．将质量为m、电荷量为+q（可视为质点且不影响原电场的分布）的带电小球固定在可绕O点自由转动的绝缘细杆的一端．从小球位于最高点C处由静止释放，已知OC=
    d
    2
    小球经过F点时速度为v，重力加速度为g，不计细杆重力和摩擦阻力，求：
    （1）C、F间的电势差UCF．
    （2）小球经过最低点D点的速度大小．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图在水平地面上固定一倾角为30°的光滑绝缘斜面，斜面处于电场强度大小为1000N/C、方向沿斜面向下的匀强电场中，一劲度系数为100N/m的绝缘轻质弹簧的一端固定在斜面底端，整根弹簧处于自然状态．一质量为1kg、带正电电量为5X10-3C的滑块从距离弹簧上端为5cm处静止释放，滑块在运动过程中电量保持不变，设滑块与弹簧接触过程没有机械能损失，弹簧始终处在弹性限度内，重力加速度大小g=10m/s2．
    （1）求滑块从静止释放到与弹簧上端接触瞬间所经历的时间t
    （2）若滑块在沿斜面向下运动的整个过程中最大速度大小为
    		2
    m/s，求滑块从静止释放到速度最大过程中弹簧的弹力所做的功W．

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    （1）物块与斜面间的动摩擦因数μ；
    （2）初速度之比v1：v2：v3；
    （3）物块落到B、C两点前瞬时速度vB、vC大小比值．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

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    （1）细线未断时，轻质弹簧的形变量x1；
    （2）在弹簧弹性限度内，物块与水平面上的弹簧接触并挤压弹簧，当该弹簧获得与斜面上的弹簧在细线刚断开时相同的弹性势能时，小物块的速度v；
    （3）弹簧弹性势能Ep与形变量x满足关系Ep=
    1
    2
    kx2    ，试确定小物块的最终位置．

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