(势能、动能及动能定理的综合)如图所示，一物体质量m＝2 kg，在倾角θ＝37°的斜面上的A点以初速度v₀＝3 m/s下滑，A点距弹簧上端挡板位置B的距离＝4 m．当物体到达B点时将弹簧压缩到最远点C，BC＝0.2 m；然后物体又被弹回去，弹到的最高位置为D，AD＝3 m．挡板及弹簧质量不计，g取10 m/s²，求：

(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ；

(2)弹簧的最大弹性势能．

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质量为m的物体以初速度v₀沿水平面向左开始运动，起始点A与一轻弹簧O端相距s，如图所示.已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ，物体与弹簧相碰后，弹簧的最大压缩量为x，则弹簧被压缩至最短时的弹性势能为（     ）

A．	B．
C．μmgs	D．μmg（s+x）

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质量为m的物体以初速度v₀沿水平面向左开始运动，起始点A与一轻弹簧O端相距s，如图所示.已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ，物体与弹簧相碰后，弹簧的最大压缩量为x，则弹簧被压缩至最短时的弹性势能为（     ）

A．	B．
C．μmgs	D．μmg（s+x）

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轻质弹簧长为L竖直固定在地面上，质量为m的小球从离地面高度为H处由静止开始下落，正好落在弹簧上，使弹簧的最大压缩量为x．设小球在运动过程中受到的阻力大小为f，则弹簧被压缩到最短时具有的弹性势能为（　　）

A、（mg-f）（H-L+x）

B、mg（H-L+x）-F（H-L）

C、mgH-f（H-L）

D、mg（L-x）+f（H-L+x）

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一、选择题（每小题5分，共60分）

1．C      2．Ａ      3．D       4．B C       5． C       6．B D

7．B      8．Ａ      9．B       10．C        11．D       12．ＡD

二、填空题和实验题（每题6分，共30分）

13．m_Agcosθ；  m_Bg - m_Agsinθ  。         

14．3×10^―4；  1。

15．13.55mm ；   0.680mm（0.679mm或0.681mm）。             

16．a = (s₂-2s₁) / T²  或 a = (s₃-2s₂+ s₁) / T²  或a = (s₃-s₂-s₁) / 2T²；

    v_c = (s₃-s₁) / 2T  。

17．(1)如答图1； (2)0～6.4；  (3)。 

三、计算题（60分）

18．（10分）解：

（1）取物体运动方向为正，由平衡条件有

Fcosθ-f = 0         N = mg-Fsinθ        又f =μN       

所以有                                 (4分)

(2)  由牛顿第二定律有  -μmg=ma    a = -μg=-0.4×10m/s²= -4 m/s²    (3分)

（3）据0-v₀²=2as，     有m                           (3分)

19．（12分）解：

（1）感应电动势为 E=BLv=1.0V

感应电流为  =1.0 A                                     （4分）

（2）导体棒匀速运动，安培力与拉力平衡

即有F=BIL=0.1N                                             （4分）

（3） 导体棒移动30cm的时间为  = 0.03s                

根据焦耳定律， Q₁ = I²R t = 0.03J  （或Q₁=Fs=0.03J）

根据能量守恒， Q₂== 0.5J

电阻R上产生的热量   Q = Q₁+Q₂ = 0.53J                       （4分）

20．（12分）解：

（1）能求出地球的质量M                                           （1分）

方法一： = mg ，    M =                            

    方法二： = ，  M =      （3分）

（写出一种方法即可）

（2）能求出飞船线速度的大小V                                     （1分）

V =    ( 或R  )                        （3分）

（3）不能算出飞船所需的向心力                                     （1分）

因飞船质量未知                                               （3分）

21．（12分）解：

（1）由机械能守恒定律，有

                                                              （4分）

（2）A、B在碰撞过程中内力远大于外力，由动量守恒，有

                                     （4分）

（3）A、B克服摩擦力所做的功

由能量守恒定律，有  

解得　　　　　　               （4分）

22．（14分）解：

（1）当小球离开圆弧轨道后，对其受力分析如图所示，

由平衡条件得：F_电 = qE = mgtan                 （2分）

代入数据解得：E =3 N/C                          （1分）

（2）小球从进入圆弧轨道到离开圆弧轨道的过程中，由动能定理得：

F_电          （2分）

代入数据得：                          （1分）

由                             （2分）

解得：B=1T                                     （2分）

分析小球射入圆弧轨道瞬间的受力情况如图所示，

由牛顿第二定律得：        （2分）

代入数据得：                   （1分）

由牛顿第三定律得，小球对轨道的压力

                          （1分）