[题目]如图所示.一劲度系数为k的轻弹簧.其下端与倾角为α的足够长斜面底端P相连.其上端刚好位于斜面的O点.斜面PO部分光滑.OQ部分粗糙.把质量为m的滑块放在轻弹簧的上端.滑块静止在A点.用一个平行于斜面的变力F作用在滑块上.使滑块由静止开始向上做加速度为a的匀加速运动.当滑块与弹簧刚好分离时撤去力F.物体再沿斜面上滑L后静止.求:(1)力F 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，一劲度系数为k的轻弹簧，其下端与倾角为α的足够长斜面底端P相连，其上端刚好位于斜面的O点，斜面PO部分光滑，OQ部分粗糙。把质量为m的滑块放在轻弹簧的上端，滑块静止在A点。用一个平行于斜面的变力F作用在滑块上，使滑块由静止开始向上做加速度为a的匀加速运动。当滑块与弹簧刚好分离时撤去力F，物体再沿斜面上滑L后静止。求：

（1）力F作用的时间；

（2）撤去力F后滑块上滑过程中摩擦力对滑块所做的功；

【答案】（1）；（2）

【解析】

试题（1）令AO长为，据胡克定律有：

弹簧与滑块在弹簧原长时分离，则分离时滑块上滑的位移为，有：

解得：

（2）滑块到达O点时速度为

撤去力F后滑块上滑过程中，有重力和摩擦力做功，据动能定理，有：

，解得。

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D. 小球的运动轨迹是一直线

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⑴设想：表演者开始静卧于h=0处，再打开气流，请描述表演者从最低点到最高点的运动状态；

⑵表演者上升达最大速度时的高度h1；

⑶表演者上升的最大高度h2；

⑷为防止停电停风事故，风洞备有应急电源，若在本次表演中表演者在最大高度h2时突然停电，为保证表演者的人身安全，则留给风洞自动接通应急电源滞后的最长时间tm。（设接通应急电源后风洞一直以最大风速运行）

【答案】⑴略(2)4m(3)8m(4) 0.52s

【解析】

试题分析：⑴由图2可知，（1分）

即风力（1分）

当表演者在上升过程中的最大速度vm时有（1分）

代入数据得m. （1分）

⑵对表演者列动能定理得（2分）

因与h成线性关系，风力做功（1分）

代入数据化简得m （2分）

⑶当应急电源接通后以风洞以最大风速运行时滞后时间最长，表演者减速的加速度为

m/s2 （2分）

表演者从最高处到落地过程有（2分）

代入数据化简得 s≈0.52s。（2分）

考点：考查功能关系

点评：本题难度中等，首先应根据图像得到v2与h的关系式，当F与重力相等时速度最大，由F、速度和h的关系可知F随着h的变化线性变化，由此可以把变力F转变为恒力，再利用功能关系求解

【题型】解答题
【结束】
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