如图所示.光滑水平面AB与竖直面的半圆形导轨在B点相连接.导轨半径为R.一个质量为m的静止的木块在A处压缩弹簧.释放后.木块获得向右的初速度.当它经过B点进入半圆形导轨瞬间对导轨的压力是其重力的7倍.之后向上运动恰能通过轨道最高点C.试求:(1)木块到达B处时的速度大小,(2)木块释放前.弹簧所具有的弹性势能,(3)木块从B到C过程中克服摩擦力所做题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

如图所示，光滑水平面AB与竖直面的半圆形导轨在B点相连接，导轨半径为R，一个质量为m的静止的木块在A处压缩弹簧，释放后，木块获得向右的初速度，当它经过B点进入半圆形导轨瞬间对导轨的压力是其重力的7倍，之后向上运动恰能通过轨道最高点C，试求：

（1）木块到达B处时的速度大小；
（2）木块释放前，弹簧所具有的弹性势能；
（3）木块从B到C过程中克服摩擦力所做的功。

（1）（2）（3）

解析试题分析：(1)根据牛顿第二定律可得：解得      (3分)
（2）弹簧的弹性势能全部转化为物体的动能，故有：        (3分)
（3）在C点：          (3分)
B→C过程中：    (3分)
     克服阻力做功          (2分)
考点：动能定理的应用；牛顿第二定律；
点评：对于圆周运动的受力问题，我们要找出向心力的来源．动能定理的应用范围很广，可以求速度、力、功等物理量，特别是可以去求变力功．

练习册系列答案

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如图甲所示，质量为m="1" kg的物体置于倾角为θ=37°的固定斜面上（斜面足够长），对物体施一平行于斜面向上的拉力F，t="2" s时撤去拉力，物体运动的部分v-t图象如图乙所示（g取10 m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8）

求：①拉力F的大小 ②4 s末物体的速度v

（8分）如图所示，水平地面上放置一个质量为m的物体，在与水平方向成θ角、斜向右上方的拉力F的作用下沿水平地面运动。物体与地面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。求：

（1）若物体在拉力F的作用下能始终沿水平面向右运动，拉力F的大小范围；
（2）已知m＝10 kg、μ＝0.5，g＝10 m/s²，若物体以恒定加速度a＝5 m/s²向右做匀加速直线运动，维持这一加速度的拉力F的最小值。

如下图是利用传送带装运煤块的示意图．其中，传送带足够长，倾角θ＝37°，煤块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.8，传送带的主动轮和从动轮半径相等，主动轮轴顶端与运煤车底板间的竖起高度H＝1.8 m，与运煤车车箱中心的水平距离x＝1.2 m．现在传送带底端由静止释放一些煤块(可视为质点)，煤块在传送带的作用下先做匀加速直线运动，后与传送带一起做匀速运动，到达主动轮时随轮一起匀速转动．要使煤块在轮的最高点水平抛出并落在车箱中心，取g＝10 m/s²，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，求：

(1)传送带匀速运动的速度v及主动轮和从动轮的半径R；
(2)煤块在传送带上由静止开始加速至与传送带速度相同所经过的时间t₀.

把一个质量为1 kg的物体放在水平面上，用8 N的水平拉力使物体从静止开始运动，物体与水平面的动摩擦因数为0.2，物体运动2 s时撤掉拉力。(g取10 m/s²)
求：(1)2 s末物块的动能。
(2)2 s后物块在水平面上还能向前滑行的最大距离。

I.（6分）研究性学习小组的同学欲探究小车质量不变时其加速度与力的关系，该小组在实验室设计了一套如图1所示的装置，图中A为小车，B为打点计时器，C为力传感器（测绳子的拉力），P为小桶（内有砂子），M是一端带有定滑轮的水平放置的足够长的模板．不计绳子与滑轮间的摩擦．

（1）要顺利完成该实验，除图中实验仪器和低压交流电源（含导线）外，还需要的实验仪器是　_________　（填“刻度尺”、“天平”或“秒表”）．
（2）平衡摩擦力后再按上述方案做实验，是否要求砂桶和砂子的总质量远小于小车的质量？　　（填“是”或“否”）
（3）已知交流电源的频率为50Hz，某次实验得到的纸带如图2所示，图中相邻计数点之间还有4个点未画出，由该纸带可求得小车的加速度a=　_________　m/s²．（结果保留2位有效数字）