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如圖所示，光滑水平面AB與豎直面內的半圓形軌道在B點相接，導軌半徑為R.一個質量為m的物體將彈簧壓縮至A點后由靜止釋放，在彈力作用下物體獲得某一向右速度后脫離彈簧，脫離彈簧后當它經過B點進入導軌瞬間對導軌的壓力為其重力的8倍，之后向上運動完成半個圓周運動恰好到達C點。試求：

（1）彈簧開始時的彈性勢能；
（2）物體從B點運動至C點克服阻力做的功；
（3）物體離開C點后落回水平面時，重力的瞬時功率是多大？

（1）Ep=3.5mgR；（2）Wf，，=mgR；（3）

解析試題分析: (1)設彈簧的彈性勢能為Ep，物體經過B點時的速度為，軌道對物體的支持力為N，，物體對軌道的壓力為由題意知=8mg      由機械能守恒得      Ep=m
由牛頓第二定律得:  N-mg=       由牛頓第三定律得   N=
解得Ep=3.5mgR
(2)設物體克服阻力做功為Wf，，在C點速度為 ，
物體恰到達C點  mg=     由動能定理得:  -2mgR
解得Wf，，=mgR
（3）物體落到水平面上時的豎直分速度是
重力的上升功率是P=mg
考點： 動能定理；機械能守恒定律

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相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如右圖，一個質量為m的圓環(huán)套在一根固定的水平直桿上，環(huán)與桿的動摩擦因數為μ，現給環(huán)一個向右的初速度v0，如果在運動過程中還受到一個方向始終豎直向上的力F的作用，已知力F的大小F＝kv(k為常數，v為環(huán)的運動速度)，則環(huán)在整個運動過程中克服摩擦力所做的功(假設桿足夠長)可能為(　　)

①�、�0　③�、�

A．①②③B．②③④
C．①②④D．①③④

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

一架飛機，質量m=5.0×103kg，起飛過程中從靜止開始滑跑的路程為s=5.3×102m時，達到起飛速度v=60m/s。在此過程中飛機受到的平均阻力是重量的0.02倍，求飛機受到的牽引力?

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（14分）如圖，水平面內有一光滑金屬導軌，其MN、PQ邊的電阻不計，MP邊的電阻阻值R=1.5Ω，MN與MP的夾角為135°，PQ與MP垂直，MP邊長度小于1m。將質量m=2kg，電阻不計的足夠長直導體棒擱在導軌上，并與MP平行。棒與MN、PQ交點G、H間的距離L=4m.空間存在垂直于導軌平面的勻強磁場，磁感應強度B=0.5T。在外力作用下，棒由GH處以一定的初速度向左做直線運動，運動時回路中的電流強度始終與初始時的電流強度相等。

（1）若初速度v1=3m/s，求棒在GH處所受的安培力大小FA。
（2）若初速度v2=1.5m/s，求棒向左移動距離2m到達EF所需時間Δt。
（3）在棒由GH處向左移動2m到達EF處的過程中，外力做功W=7J，求初速度v3。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

小物塊A的質量為m=2kg，物塊與坡道間的動摩擦因數為μ=0.6，水平面光滑；坡道頂端距水平面高度為h=1m，傾角為θ=370；物塊從坡道進入水平滑道時，在底端O點處無機械能損失，將輕彈簧的一端連接在水平滑道M處并固定墻上，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，重力加速度為g=10m/s2求：

（1）物塊滑到O點時的速度大小.
（2）彈簧為最大壓縮量時的彈性勢能.
（3）物塊A被彈回到坡道上升的最大高度.

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（14分）如甲圖所示，長為4m的水平軌道AB與傾角為37°的足夠長斜面BC在B處平滑連接，有一質量為2kg的滑塊，從A處由靜止開始受水平向右的力F作用，F與位移x的關系按乙圖所示規(guī)律變化，滑塊與AB和BC間的動摩擦因數均為0.5，重力加速度g取l0m/s2。求：
（1）滑塊第一次到達B處時的速度大��；
（2）不計滑塊在B處的速率變化，滑塊到達B點時撤去力F，滑塊沖上斜面，則滑塊最終靜止的位置與B點的距離多大。（sin37°=0.6）

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

質量的金屬小球從距水平面的光滑斜面上由靜止開始釋放，運動到A點時無能量損耗，水平面的粗糙平面, 與半徑為的光滑的半圓形軌道BCD相切于B點，其中圓軌道在豎直平面內， D為軌道的最高點，小球恰能通過最高點D, 完成以下要求（）

（1）小球運動到A點時的速度為多大？
（2）小球從A運動到B時摩擦阻力所做的功
（3）小球從B點飛出后落點E與A相距多少米？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（8分）在光滑水平面上，原來靜止的物體在水平力F的作用下，經過時間ｔ、通過位移Ｌ后，動量為ｐ、動能為Ek ,則:
(1)若由靜止出發(fā)，仍在水平力F的作用下，求經過時間2ｔ后物體的動能；
(2)若由靜止出發(fā)，仍在水平力F的作用下，求通過位移2Ｌ后物體的動量。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(10分). “┙”型滑板，（平面部分足夠長），質量為4m，距滑板的A壁為L1距離的B處放有一質量為m，電量為+q的大小不計的小物體，小物體與板面的摩擦不計，整個裝置處于場強為E的勻強電場中，初始時刻，滑板與小物體都靜止，試求：

(1)釋放小物體，第一次與滑板A壁碰前小物體的速度v1多大？
(2)若小物體與A壁碰后相對水平面的速度大小為碰前的，碰撞時間極短，則碰撞后滑板速度多大？（均指對地速度）
(3)若滑板足夠長，小物體從開始運動到第二次碰撞前，電場力做功為多大？

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