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    （14分）如图甲所示是一打桩机的简易模型。质量m=1kg的物体在拉力F作用下从与钉子接触处由静止开始运动，上升一段高度后撤去F，到最高点后自由下落，撞击钉子，将钉子打入一定深度。物体上升过程中，机械能E与上升高度h的关系图象如图乙所示。不计所有摩擦，g取10m/s2。求：

    （1）物体上升到1m高度处的速度；
    （2）物体上升1 m后再经多长时间才撞击钉子（结果可保留根号）；
    （3）物体上升到0.25m高度处拉力F的瞬时功率。

    （1）2m/s （2） t=s （3）12W

    解析试题分析：⑴设物体上升到h1=1m处的速度为v1，由图乙知  （2分）
    解得  v1=2m/s    （1分）⑵解法一：由图乙知，物体上升到h1=1m后机械能守恒，即撤去拉力F，物体仅在重力作用下先匀减速上升，至最高点后再自由下落．设向上减速时间为t1，自由下落时间为t2
    对减速上升阶段有     解得  t1=0.2s    1分
    减速上升距离  =0.2m    1分
    自由下落阶段有   1分  解得 s   1分
    即有 t=t1+t2=s     1分
    解法二：物体自h1=1m后的运动是匀减速直线运动，设经t时间落到钉子上，则有    3分
    解得  t=s     2分
    （3）对F作用下物体的运动过程，根据功能量关系有 1分
    由图象可得，物体上升h1=1m的过程中所受拉力F=12N      1分
    物体向上做匀加速直线运动，设上升至h2=0.25m时的速度为v2，加速度为a。根据牛顿第二定律 有      1分
    根据运动学公式有            1分
    瞬时功率     P=Fv2    1分
    解得         P=12W     1分
    考点：本题考查了动能定理的应用、功能关系

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （18分）如图所示，质量为m1=0.01Kg的子弹A，垂直纸筒的旋转轴穿过高速旋转的纸筒B且只在B上留下一个弹孔，子弹穿过B后打入质量为m2=0.99Kg的木块C中，并在C里面（A、C可视为质点）。木块C放在长木板D的左端，D的质量m3=3kg，长度为L1=0.375m。长木板刚在光滑的水平桌面上，水平桌面的右端有一很薄的与D等高的固定挡板E，D的右端到E距离L2=0.125m，D碰到即被粘牢，C则离开D飞到桌面下方的水平地面上。已知纸筒直径d=30cm，纸筒匀速旋转的角速度，C与D之间的动摩擦因素，木板D的上表面距离地面高H=5m，子弹穿过纸筒的过程中所受的摩擦力和空气阻力忽略不计，取g=10m/s2。求：
    （1）若发生子弹的枪有两个档位，可以发射两种初速度不同的子弹，为了让子弹穿过纸筒的时间尽可能短，子弹两个档位的速度大小分别是多少？
    （2）在（1）问中，讨论子弹打入C后，整体能否与D达到共同速度，并求出AC整体能与D达到共速情况下AC整体落到地面上距桌边的距离。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    有一匀强电场的场强为40N／C，在同一条电场线上有A、B两点，把质量为2×10-9kg，带电荷量为－1.5×10-8C的微粒从A点移到B点，电场力做1.5×10-6J的正功．求：
    （1）A、B两点间电势差UAB是多少？
    （2）A、B两点间距离是多少？
    （3）若微粒在A点具有与电场线同向的速度10m／s，在只有电场力作用的情况下，求经过B点的速度？

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图12所示，固定在竖直平面内的光滑轨道，由一段斜直轨道和与之相切的圆形轨道连接而成，圆形轨道半径为R。一质量为m的小物块（可视为质点）从斜直轨道上的A点由静止开始下滑，然后沿圆形轨道运动。A点距轨道最低点的竖直高度为4R。已知重力加速度为g。求：

    （1）小物块通过圆形轨道最高点C时速度v的大小；
    （2）在最高点C时，轨道对小物块的作用力F的大小。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图所示，半径R=0.40m的光滑半圆环轨道处于竖直平面内，半圆环与粗糙的水平地面相切于圆环的端点A。质量m=0.l0kg的小球与水平地面之间的动摩擦因数为μ=0.3，小球以初速度v0="7.0" m/s在水平地面上向左运动4.0m后，冲上竖直半圆环，最后小球落在C点，取重力加速度g="10" m/s2，求：

    （1）小球进入圆轨道通过A点时对轨道的压力；
    （2）小球经过B点时速度；
    （3）A、C间的距离；

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图，绝缘水平地面上有宽L=0.4m的匀强电场区域，场强，方向水平向左。带电的物块B静止在电场边缘的O点，带电量、质量的物块A在距O点s=2.25m处以vo=5m/s的水平初速度向右运动，并与B发生碰撞，假设碰撞前后A、B构成的系统没有动能损失。A的质量是B的k(k>1)倍，A、B与地面间的动摩擦因数都为=0.2，物块均可视为质点，且A的电荷量始终不变，取g = 10m/S2。

    (1) 求A到达O点与B碰撞前的速度大小；
    (2) 求碰撞后瞬间A和B的速度大小；
    (3) 讨论K在不同取值范围时电场力对A做的功。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （18分）如图所示，现有一个小物块，质量为m=80g，带上正电荷q =210－4C。与水平的轨道之间的滑动摩擦系数m= 0.2，在一个水平向左的匀强电场中，E = 4103V/m，在水平轨道的末端N处，连接一个光滑的的半圆形轨道，半径为R=40cm，取g = 10m/s2，求：

    （1）若小物块恰能运动到轨道的最高点L，那么小物块应从距N点多远处的A点释放？
    （2）如果小物块在上小题中的位置A释放，当它运动到P点（轨道中点）时轨道对它的支持力等于多少？
    （3）小物块在位置A释放，当运动到N点时，突然撤去电场，同时加一匀强磁场，磁感应强度，方向垂直纸面向里，问能否运动到L点？（回答：“能”或“不能”即可）如果小物块最后能落回到水平面MN上，则刚到达MN时小物块的速度大小为多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （18分）如图，一个质量为m的小球（可视为质点）以某一初速度从A点水平抛出，恰好从圆管BCD的B点沿切线方向进入圆弧，经BCD从圆管的最高点D射出，恰好又落到B点．已知圆弧的半径为R且A与D在同一水平线上，BC弧对应的圆心角θ=60°，不计空气阻力．求：

    （1）小球从A点做平抛运动的初速度v0的大小；
    （2）在D点处管壁对小球的作用力N；
    （3）小球在圆管中运动时克服阻力做的功Wf．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （8分）中国海军歼-15舰载机已经在“辽宁”舰上多次进行触舰复飞，并已经进行了舰载机着陆和甲板起飞。这标志着我国已经基本拥有在航母上起降舰载机的能力。消息人士还记录了歼15起飞的大概过程。10时55分，飞机由机库运到飞行甲板上。11时15分，清理跑道，拖车把飞机拉到跑道起点，刹车。11时25分，甲板阻力板打开，舰载机发动机点火，保持转速70%。11时28分许，舰载机刹车松开，加速至最大推力，飞机滑跃离开甲板，顺利升空。现将飞机起飞模型简化为飞机先在水平甲板上做匀加速直线运动，再在倾角为θ=15°的斜面甲板上以最大功率做加速运动，最后从甲板飞出的速度为360km/h。若飞机的质量为18吨，甲板AB=180m，BC=50m,（飞机长度忽略当做质点，不计一切摩擦和空气阻力，取sin15°=0.3，g="10" m/s2）

    (1)如果要求到达甲板B点的速度至少为离开斜面甲板速度的60%，则飞机在水平甲板上
    运动时的牵引力至少为多少才能使飞机起飞？
    (2)如果到达B点时飞机刚好到达最大功率，则从飞机开始运动到飞离甲板共需多少时间？

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