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    15．质量m=1.5kg的物体，在水平恒力F=15N的作用下，从静止开始运动1m后撤去该力，物体继续滑行一段时间后停下来．已知物体与水平面的动摩擦因数为μ=0.4，g取10m/s2，
    求：
    （1）物体的最大动能；
    （2）物体从开始运动到停下来的总位移大小．

    分析 （1）分析物体运动情况，对物体从静止到最大动能处应用动能定理求解；
    （2）对整个运动过程应用动能定理求解．

    解答 解：（1）物体在F的作用下匀加速运动，撤去拉力后，物体只受摩擦力作用，做匀减速运动，故撤去拉力时物体速度最大，动能最大；
    对F作用过程应用动能定理可得：Ekmax=（F-μmg）s=（15-0.4×1.5×10）×1J=9J；
    （2）物体从开始运动到停下来的运动过程只有F和摩擦力做功，故由动能定理可得：Fs-μmgs总=0，所以，物体从开始运动到停下来的总位移大小${s}_{总}=\frac{Fs}{μmg}=\frac{15×1}{0.4×1.5×10}m=2.5m$；
    答：（1）物体的最大动能为9J；
    （2）物体从开始运动到停下来的总位移大小为2.5m．

    点评 经典力学问题一般先对物体进行受力分析，求得合外力及运动过程做功情况，然后根据牛顿定律、动能定理及几何关系求解．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    9．如图所示，在光滑水平面上质量为m的物体A以速度v0与静止的物体B发生碰撞，物体B的质量为2m，则碰撞后物体B的速度大小可能为（　　）
    A．$\frac{3}{4}$v0B．$\frac{2}{3}$v0C．v0D．$\frac{{v}_{0}}{3}$

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    10．如图所示，电阻r=5Ω的金属棒ab放在水平光滑平行导轨PQMN上（导轨足够长），ab棒与导轨垂直放置，导轨间间距L=30cm，导轨上接有一电阻R=10Ω，整个导轨置于竖直向下的磁感强度B=0.1T的匀强磁场中，其余电阻均不计．现使ab棒以速度v=2.0m/s向右做匀速直线运动．以下说法正确的是（　　）
    A．有感应电流通过电阻R
    B．无感应电流通过电阻R
    C．PQMN的回路中没有磁通量变化，回路中不可能有感应电流
    D．以上说法均错

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    3．如图所示，长为l的轻质细线固定在O点，细线的下端系住质量为m、电荷量为+q的小球，小球的最低点距水平面的高度为h，在小球最低点与水平面之间高为h的空间内分布着场强为E的水平向右的匀强电场，固定点O的正下方$\frac{l}{2}$处有一小钉子P，现将小球从细线处于水平状态由静止释放．求：
    （1）细线在刚要接触小钉子P和细线刚接触到小钉子P时，细线的拉力之比为多少？
    （2）若细线在刚接触到小钉子P时断开，小球运动到水平面时的动能为多大？

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    10．如图所示，滑块在恒定外力作用下从水平轨道上的A点由静止出发到B点时撤去外力，又沿竖直面内半径为R的光滑半圆形轨道运动，通过轨道最高点C时对轨道作用力大小等于3倍的重力，滑块脱离半圆形轨道后又刚好落到原出发点A，试求AB段长度．
    变式：若滑块除了受到重力之外还始终受到一个与圆周面平行的竖直向下的恒力作用，且恒力大小与重力相等，求：滑块恰好通过最高点C，滑块脱离半圆形轨道后落地点距A点的距离．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    20．山地滑雪是人们喜爱的一项体育运动．如图所示，一运动员连同滑雪装备总质量为70kg，从A点由静止滑下，假设运动员从A到C未离开过雪面．AB是倾角为θ=370的斜坡，AB雪面与运动员滑雪板间的动摩擦因数μ=0.15，AB竖直高度h1=4m．BC是半径为R=7m的圆弧面，圆弧面BC与斜坡AB相切于B点，与水平面相切于C点，运动员在BC圆弧面上运动时由于受到摩擦力的作用，速度大小保持不变．通过C点后飞落到DE上，竖直台阶CD高度为h2=4m，台阶底端D与倾角为α=450的斜坡DE相连．整个运动过程中不计空气阻力，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：
    （1）运动员在AB段下滑的加速度．
    （2）运动员到达B点时的速度大小．
    （3）运动员经过C点时对C点的压力．
    （4）运动员从C点至落到DE斜面的时间．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    7．如图所示，质量为m的小球用长为L的轻质细线悬挂于O点，与O点处于同一水平线的P点处有一根光滑的细钉，已知OP=$\frac{L}{2}$，在A点给小球一个水平向左的初速度v0，发现小球到达跟P点在同一竖直线上的最高点B时绳的拉力为$\frac{1}{2}$mg．
    （1）若不计空气阻力，则给小球的初速度v0应该多大？
    （2）若其他条件不变，当v0=2$\sqrt{gL}$时，则小球从点A到B的过程中克服空气阻力做功为多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    4．质量为2kg的物体，放在动摩擦因数μ=0.1的水平面上，在水平拉力的作用下由静止开始运动，水平拉力做的功W和物体发生的位移L之间的关系如图所示，重力加速度g取10m/s2，则此物体（　　）
    A．在位移L=3m时的动能是15J
    B．在位移L=9 m时的速度是3 m/s
    C．在OA段运动的加速度是1.5 m/s2
    D．在AB段物体运动的加速度是1.0m/s2

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    5．质量为m的物块在平行于斜面的恒力F作用下，从倾角为θ的固定斜面底端A 由静止开始沿斜面上滑，经B点时速率为v，此时撤去F，物块滑回斜面底端时速率也为v，若A、B间距离为x，则（重力加速度为g）（　　）
    A．整个过程中物块克服摩擦力做功为Fx-$\frac{1}{2}$mv2
    B．滑块滑回底端时重力的瞬时功率为mgvcosθ
    C．下滑过程中物块重力做功为mgxsinθ[1+$\frac{{mv}^{2}}{{2Fx-mv}^{2}}$]
    D．从撤去F到物块滑回斜面底端，物体克服摩擦力做功为mgxsinθ

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