（21分）如图所示，倾角为θ=30°的光滑斜面固定在水平地面上，斜面底端固定一垂直斜面的挡板。质量为m=0.20kg的物块甲紧靠挡板放在斜面上，轻弹簧一端连接物块甲，另一端自由静止于A点，再将质量相同的物块乙与弹簧另一端连接，当甲、乙及弹簧均处于静止状态时，乙位于B点。现用力沿斜面向下缓慢压乙，当其沿斜面下降到C点时将弹簧锁定，A、 C 两点间的距离为△L =0.06m。一个质量也为m的小球丙从距离乙的斜面上方L=0.40m处由静止自由下滑，当小球丙与乙将要接触时，弹簧立即被解除锁定。之后小球丙与乙发生碰撞（碰撞时间极短且无机械能损失），碰后立即取走小球丙。当甲第一次刚要离开挡板时，乙的速度为v=2.0m/s。（甲、乙和小球丙均可看作质点，g取10m/s2）求：
（1）小球丙与乙碰后瞬间乙的速度大小。
（2）从弹簧被解除锁定至甲第一次刚要离开挡板时弹簧弹性势能的改变量。
解析：
（1）对小球丙从顶端滑至乙处的过程，由动能定理得：
mgLsinθ=
mv02
解得v0=2m/s
对小球丙和乙的碰撞过程，由于二者碰撞过程时间极短，所以碰撞过程小球丙和乙组成的系统沿斜面方向动量守恒。又由于二者碰撞过程没有机械能损失，且小球丙和乙的质量相同，所以二者碰后交换速度，所以碰后乙的速度为：
v/=v0=2m/s
（2）小球丙撤去后，乙先沿斜面向下运动，速度为零后再沿斜面向上运动，当甲第一次离开挡板时乙的速度为v=2m/s，设此时乙的位置为D。可得乙在此过程中做简谐运动，以B为平衡位置，C与D关于B对称。设D、A间距为x1，A、B间距为x2，B、C
间距为x3。则有：
x3= x1+ x2
乙在B点时，对于乙，有：mgsinθ=k x1
乙在D点时，对于甲，有：mgsinθ=k x2
已知： x2 + x3 = △L
联立解得：x1= x2 =0.02 m
x3=0.04m
对于弹簧和乙组成的系统，从乙由C到D的过程中， 由机械能守恒定律得：
△Ep弹 = △Ep乙= mg（x1+x2+ x3）sinθ= 0.08J
即该过程中弹簧弹性势能的改变量为0.08 J （减少量）
53随堂测系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
如图所示，倾角为θ的斜面处于竖直向下的匀强电场中，在斜面上某点以初速度为v0水平抛出一个质量为m的带正电小球，小球在电场中受到的电场力与小球所受的重力相等，地球表面重力加速度为g，设斜面足够长．问：查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
如图所示，倾角为37°、足够长的斜面体固定在水平地面上，小木块在沿斜面向上的恒定外力F作用下，从斜面上的A点由静止开始向上作匀加速运动，前进了4.0m抵达B点时，速度为8m/s．已知木块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5，木块质量m=1kg．g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．| 8 |
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科目：高中物理 来源： 题型：
（2008?武昌区模拟）如图所示，倾角为θ=30°的光滑绝缘斜面处于电场中，斜面AB长为L，一带电量为+q、质量为m的小球，以初速度υ0由斜面底端的A点开始沿斜面上滑，到达斜面顶端的速度仍为υ0，则（ ）查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
如图所示，倾角为α的光滑斜面与半径为R=0.4m的半圆形光滑轨道在同一竖直平面内，其中斜面与水平面BE光滑连接，水平面BE长为L=0.4m，直径CD沿竖直方向，C、E可看作重合．现有一可视为质点的小球从斜面上距B点竖直距离为H的地方由静止释放，小球在水平面上所受阻力为其重力的| 1 | 5 |
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如图所示，倾角为θ的斜面上有一质量为m的物体，在水平推力F的作用下移动了距离s，如果物体与斜面间的动摩擦因数为μ，则推力所做的功为（ ）