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如图所示,倾角为θ=30°的斜面固定在地面上,物体A与斜面间的动摩擦因数为μ=,轻弹簧下端固定在斜面底端,弹簧处于原长时上端位于B点,开始时物体A到B的距离为L=1 m,现给A一个沿斜面向下的初速度v0=2 m/s,使物体A开始沿斜面向下运动,物体A将弹簧压缩到最短后又恰好被弹回到B点,取g=10 m/s2(不计空气阻力),求:

(1)物体A第一次运动到B点时的速度大小;
(2)弹簧的最大压缩量。

(1)3m/s;(2)0.9m

解析试题分析:(1)物体A由开始运动直至B点的过程,由动能定理得 mgLsinθ-μmgLcosθ=-
解得,代入数值解得:vB=3m/s
(2)设弹簧最大压缩量为x.在物体A刚好接触弹簧直至恰好返回到B点的过程中,由动能定理得
-2μmg x cosθ=0-,解得:x=0.9m
考点:动能定理的应用.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(13分)如图所示,固定在水平地面上的工件,由AB和BD两部分组成,其中AB部分为光滑的圆弧,AOB=37o,圆弧的半径R=0.5m,圆心O点在B点正上方;BD部分水平,长度为0.2m,C为BD的中点。现有一质量m=lkg,可视为质点的物块从A端由静止释放,恰好能运动到D点。(g=10m/s2,sin37o=0.6,cos37o=0.8)求:

(1)为使物块恰好运动到C点静止,可以在物块运动到B点后,对它施加一竖直向下的恒力F,F应为多大?
(2)为使物块运动到C点时速度为零,也可先将BD部分以B为轴向上转动一锐角应为多大?(假设B处有一小段的弧线平滑连接,物块经过B点时没有能量损失)
(3)接上一问,求物块在BD板上运动的总路程。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(14分)如图,倾角为θ的斜面固定在水平地面上(斜面底端与水平地面平滑连接),A点位于斜面底端,AB段斜面光滑,长度为s,BC段足够长,物体与BC段斜面、地面间的动摩擦因数均为μ。质量为m的物体在水平外力F的作用下,从A点由静止开始沿斜面向上运动,当运动到B点时撤去力F。求:

(1)物体上滑到B点时的速度vB
(2)物体最后停止时距离A点的距离。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(12分)某校课外兴趣小组正在进行遥控电动小车性能测试,如图所示,AB段是粗糙的水平路面,长s=7.5m,在AB段小车受到的阻力为车重的0.1倍;BCD是一段半径R=4 m的光滑圆弧路面,最高点C, 圆心O,∠BOC=37°。若小车的质量为m=2kg,保持小车功率P=10W不变,自A点由静止开始运动,在AB段达到最大速度后,并保持此速度匀速运动到B点,这时,停止遥控(关闭小车上的电动机),而让小车继续沿光滑圆弧路面滑行。(不计小车经过B点时的能量损失,取g=10m/s2,已知sin37°=0.6;cos37°=0.8)。求:


(1)小车在AB段运动的最大速度大小;
(2)小车到达C点时速度的大小;
(3)小车在AB段运动的时间。

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带电量为Q,质量为m的原子核由静止开始经电压为U1的电场加速后从中心进入一个平行板电容器,进入时速度和电容器中的场强方向垂直。已知:电容器的极板长为L,极板间距为d,两极板的电压为U2,重力不计,求:
(1)经过加速电场后的速度;
(2)离开电容器电场时的偏转量。

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如图所示,板长为L的平行板电容器倾斜固定放置,极板与水平线夹角θ=30°,某时刻一质量为m、带电荷量为q的小球由正中央A点静止释放,小球离开电场时速度是水平的(提示:离开的位置不一定是极板边缘),落到距离A点高度为h的水平面处的B点,B点放置一绝缘弹性平板M,当平板与水平夹角α=45°时,小球恰好沿原路返回A点.求:

(1)电容器极板间的电场强度E;
(2)平行板电容器的板长L;
(3)小球在A、B间运动的周期T.

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(14分)如图所示,质量m的小物块从高为h的坡面顶端由静止释放,滑到粗糙的水平台上,滑行距离L后,以v =" 1" m/s的速度从边缘O点水平抛出,击中平台右下侧挡板上的P点.以O为原点在竖直面内建立如图所示的平面直角坐标系,挡板形状满足方程 (单位:m),小物块质量m =" 0.4" kg,坡面高度h =" 0.4" m,小物块从坡面上滑下时克服摩擦力做功1 J,小物块与平台表面间的动摩擦因数μ = 0.1,g =" 10" m/s2.求

(1)小物块在水平台上滑行的距离L ;
(2)P点的坐标.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(14分)如图所示,绝缘水平面上的AB区域宽度为d,带正电、电量为q的小滑块以大小为v0的初速度从A点进入AB区域,当滑块运动至区域的中点C时,速度大小为,从此刻起在AB区域内加上一个水平向左的匀强电场,电场强度E保持不变,并且AB区域外始终不存在电场.

(1)求滑块受到的滑动摩擦力大小.
(2)若加电场后小滑块受到的电场力与滑动摩擦力大小相等,求滑块离开AB区域时的速度.
(3)要使小滑块在AB区域内运动的时间到达最长,电场强度E应满足什么条件?并求这种情况下滑块离开AB区域时的速度.

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(12)如图所示,同一竖直线上的A、B两点,固定有等量的异种点电荷,电荷量为q,正、负如图所示,△ABC为一等边三角形(边长为L),CD为AB边的中垂线,且与右侧竖直光滑圆弧轨道的最低点C相切,已知圆弧的半径为R,现把质量为m、带电荷量为+Q的小球(可视为质点)由圆弧的最高点M静止释放,到最低点C时速度为v0.已知静电力常量为k,现取D为电势零点,求:

(1)小球在C点受到的电场力的大小和方向;
(2)在等量异种点电荷的电场中,M点的电势φM.

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