小物塊A的質(zhì)量為m,物塊與坡道間的動摩擦因數(shù)為μ,水平面光滑;坡道頂端距水平面高度為h,傾角為θ;物塊從坡道進入水平滑道時,在底端O點處無機械能損失,重力加速度為g.將輕彈簧的一端連接在水平滑道M處并固定在墻上,另一自由端恰位于坡道的底端O點,如圖所示.物塊A從坡頂由靜止滑下,

求:(1)物塊滑到O點時的速度大;
(2)彈簧為最大壓縮量d時的彈性勢能;
(3)物塊A被彈回到坡道上升的最大高度.
(1)由動能定理得
mgh-μmghcotθ=,①
.    (4分)
(2)在水平滑道上
由能量守恒定律得=Ep,②
解得Ep=mgh-μmghcotθ.(4分)
(3)設(shè)物塊A能夠上升的最大高度為h1,物塊A被彈回過程中
由能量守恒定律得Ep=μmgh1cotθ+mgh1,③
解得h1=.(4分)

試題分析:題目時要注意一些比較關(guān)鍵的信息詞:光滑,無機械能損失。這些都意味著沒有摩擦力做功。所以本題可以考慮使用機械能守恒定律。但是在有摩擦力的地方,應(yīng)該優(yōu)先使用動能定理。
考點分析:動能定理、能量守恒定律
總結(jié)評價:本題的最終問題對大多數(shù)同學(xué)來說可能較難回答,通過中間的(1)(2)兩問,明顯縮小了思維難度,能夠讓大多數(shù)同學(xué)回答得出。因此平日我們做題思考應(yīng)該像這個題目一樣,多設(shè)問一些問題,降低思維難度。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(12分)如圖所示,豎直放置的半圓形絕緣軌道半徑為R,下端與光滑絕緣水平面平滑連接,整個裝置處于方向豎直向上的勻強電場E中.一質(zhì)量為m、帶電量為+q的物塊(可視為質(zhì)點),從水平面上的A點以初速度v0水平向右運動,沿半圓形軌道恰好通過最高點C,場強大小E<mg/q.

(1)試計算物塊在運動過程中克服摩擦力做的功.
(2)證明物塊離開軌道落回水平面的水平距離與場強大小E無關(guān),且為一常量.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(9分)如圖所示,光滑軌道固定在豎直平面內(nèi),其中BCD為細管,AB只有外軌道,AB段和BC段均為半徑為R的四分之一圓弧.一小球從距離水平地面高為H(未知)的管口D處靜止釋放,最后恰能夠到達A點,并水平拋出落到地面上.求:
(1) 小球到達A點速度vA

(2) 平拋運動的水平位移x;
(3) D點到水平地面的豎直高度H.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在光滑的水平地面上靜止著一個斜面體,其質(zhì)量為m2,斜面是一個光滑的曲面,斜面體高為h,底邊長為a,如圖所示。今有一個質(zhì)量為m1,(m2=nm1)的小球從斜面體的頂端自靜止開始下滑,小球滑離斜面體的下端時速度在水平方向,則下列說法正確的是
A.小球在下滑中,兩者的動量總是大小相等方向相反
B.兩者分開時斜面體向左移動的距離是
C.分開時小球和斜面體的速度大小分別是
D.小球在下滑中斜面體彈力對它做的功為

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

兩個質(zhì)量不等的小鉛球A和B,分別從兩個高度相同的光滑斜面和圓弧斜坡的頂端由靜止滑向底部,如圖所示,下列說法正確的是(   )
A.下滑過程中重力所做的功相等B.它們到達底部時動能相等
C.它們到達底部時速率相等D.它們到達底部時速度相等

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示的直角坐標(biāo)系中,在直線x=-d到y(tǒng)軸區(qū)域內(nèi)存在著水平向右的勻強電場E1;在直線x=d到y(tǒng)軸區(qū)域存在著兩個大小均為E2、方向相反的有界勻強電場,其中x軸上方的電場方向沿y軸負方向,x軸下方的電場方向沿y軸正方向。在電場左邊界上A1(-d,d)到C(-d,0)區(qū)域內(nèi),連續(xù)分布著電量為+q、質(zhì)量為m的粒子,且均處于靜止?fàn)顟B(tài)。若處于A1點的粒子,在電場力作用下,能恰好從右邊電場的邊界A2(d,-d)處沿x軸正方向射出電場,其軌跡如圖。不計粒子的重力及它們間的相互作用。

求:(1)勻強電場的電場強度E1與E2之比;
(2)在A1C間還有哪些位置的粒子,通過電場后也能沿x軸正方向運動。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,水平固定的小圓盤A,帶電量為Q,電勢為零,從盤心處O由靜止釋放一質(zhì)量為m,帶電量為+q的小球,由于電場的作用,小球豎直上升的高度可達盤中心豎直線上的c點,Oc=h,又知道過豎直線上的b點時,小球速度最大,由此可知在Q所形成的電場中,不能確定的物理量是[  ]
A.b點場強  B.c點場強 C.b點電勢  D.c點電勢

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,半徑為R的環(huán)形塑料管豎直放置,AB為該環(huán)的水平直徑,且管的內(nèi)徑遠小于環(huán)的半徑,環(huán)的AB及其以下部分處于水平向左的勻強電場中,管的內(nèi)壁光滑,F(xiàn)將一質(zhì)量為m,帶電量為+q的小球從管中A點由靜止釋放,已知qE=mg,以下說法正確的是(   )
A.小球從釋放到第一次達B點的過程中,在D點時速度最大,B點時速度為零,并在BDA間往復(fù)運動
B.小球釋放后,第一次達到最高點C時對管壁無壓力
C.小球釋放后,第一次和第二次經(jīng)過最高點C時對管壁的壓力之比為1:5
D.小球釋放后,第一次經(jīng)過最低點D和最高點C時對管壁的壓力之比為5:1

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

傾角為30°的足夠長光滑斜面下端與一足夠長光滑水平面相接,連接處用一光滑小圓弧過渡,斜面上距水平面高度分別為h1="5" m和h2="0.2" m的兩點上,各固定一小球A和B.某時刻由靜止開始釋放A球,經(jīng)過一段時間t后,同樣由靜止開始釋放B球.g取10  m/s2,則:

(1)為了保證A、B兩球不會在斜面上相碰,t最長不能超過多少?
(2)在滿足(1)的情況下,為了保證兩球在水平面上的碰撞次數(shù)不少于兩次,兩球的質(zhì)量mA和mB應(yīng)滿足什么條件?(假設(shè)兩球的碰撞過程沒有能量損失)

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同步練習(xí)冊答案