如图所示.有一倾角为θ=370的硬杆.其上套一底端固定且劲度系数为k=120N/m的轻弹簧.弹簧与杆间无摩擦.一个质量为m＝1kg的小球套在此硬杆上.从P点由静止开始滑下.已知小球与硬杆间的动摩擦因数为µ=0.5.P与弹簧自由端Q间的距离为L＝1m.弹簧的弹性势能与其形变量x的关系为.求:(1)木块从开始下滑到与弹簧自由端相碰所经� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

（10分）如图所示，有一倾角为θ=37⁰的硬杆，其上套一底端固定且劲度系数为k=120N/m的轻弹簧，弹簧与杆间无摩擦。一个质量为m＝1kg的小球套在此硬杆上，从P点由静止开始滑下，已知小球与硬杆间的动摩擦因数为µ=0.5，P与弹簧自由端Q间的距离为L＝1m。弹簧的弹性势能与其形变量x的关系为。求：

（1）木块从开始下滑到与弹簧自由端相碰所经历的时间t；
（2）木块运动过程中达到的最大速度υ_m；
（3）若使木块在P点以初速度υ₀下滑后又恰好回到P点，则υ₀需多大？

（1）1 s （2）2m/s （3）4.9m/s

解析试题分析：（1）小球在垂直硬杆方向合力为0有
平行斜面方向

小球下滑为匀加速运动
（2）当小球从P点无初速滑下时，弹簧被压缩至x处有最大速度v_m_，此时小球加速度等于0

小球和弹簧组成的系统只有重力和弹簧弹力做功，系统机械能守恒

代入数据得
（3）设小球从P点压缩弹簧至最低点，弹簧的压缩量为x₁,由动能定理

从最低点经过弹簧原长Q点回到P点的速度为0，则有

考点：功能关系

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（8分）如图所示，一半径为R的绝缘圆形轨道竖直放置，圆轨道最低点与一条水平轨道相连，轨道都是光滑的.轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，场强为E.从水平轨道上的A点由静止释放一质量为的带正电的小球，为使小球刚好在圆轨道内做圆周运动，求释放点A距圆轨道最低点B的距离.已知小球受到的电场力大小等于小球重力的倍.

如图所示，在竖直平面内，粗糙的斜面轨道AB的下端与光滑的圆弧轨道BCD相切于B点，C点是最低点，圆心角∠BOC＝37°，D点与圆心O点等高，圆弧轨道半径R＝1.0 m，现在一个质量为m＝0.2 kg可视为质点的小物体，从D点的正上方E点处自由下落，DE距离h＝1.6 m，小物体与斜面AB之间的动摩擦因数μ＝0.5.取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10 m/s²。求：

(1)小物体第一次通过C点时轨道对小物体的支持力N的大小；
(2)要使小物体不从斜面顶端飞出，斜面的长度LAB至少要多长；
(3)若斜面已经满足(2)要求，小物体从E点开始下落，直至最后在光滑圆弧轨道做周期性运动，在此过程中系统因摩擦所产生的热量Q的大小．

（11分）我国第一艘航空母舰“辽宁号”已经投入使用。为使战斗机更容易起飞，“辽宁号”使用了跃飞技术，其甲板可简化为如图所示的模型：AB部分水平，BC部分倾斜，倾角为。战机从A点开始滑跑，C点离舰，此过程中发动机的推力和飞机所受甲板和空气阻力的合力大小恒为F，ABC甲板总长度为L，战斗机质量为m，离舰时的速度为v_m，不计飞机在B处的机械能损失。求AB部分的长度。

初速度为v₀，质量为m，电荷量为+q的带电粒子逆着电场线的方向从匀强电场边缘射入匀强电场，已知射入的最大深度为d．则

(1)场强大小E=_____；
(2)带电粒子在电场区域中运动的时间 (不计带电粒子的重力)为t=______。

（1 0分）一种弹珠游戏如图，球1以初速v₀出发，与球2发生弹性正碰，使球2进入洞中，但球1不能进洞。已知两球的质量比m₁: m₂=3:2，两球所受阻力均为自身重力的倍。开始时两球间距、球2与洞口间距均为L。求：

①两球碰撞完成的瞬间二者速度大小之比；
②为了能够完成任务，球1的初速度v₀的最小值。

(9分)如图所示，用同样材料制成的一个轨道，AB段为1/4圆弧，半径为R=2m，水平放置的BC段长度也为R，一小物块质量为m=1Kg，与轨道间动摩擦因数为µ=0.2，当它从轨道顶端A由静止下滑时，恰好运动到C点静止，求物体在AB段克服摩擦力所做的功。（取g=10m/s²）

2013年1月9日以来，全国中东部地区陷入严重的雾霾和污染天气中，中央气象台将大雾蓝色预警升级至黄色预警，13日10时北京甚至发布了北京气象史上首个霾橙色预警。雾霾天气的形成既有气象原因，也有污染排放原因。汽车尾气排放也是其中罪魁祸首之一。我国政府现在大力提倡绿色出行，骑自行车就是一种低碳环保的出行方式。现有一人骑自行车上坡，坡长200m，坡高10m，人和车的总质量为100kg，人蹬车产生的牵引力为100N。若在坡底时车的速度大小v₀=10m/s，到达坡顶速度大小v_t=4m/s，若空气阻力的影响忽略不计，求：
（1）上坡过程中人克服摩擦阻力做了多少功？
（2）设自行车上坡过程所受摩擦阻力大小恒定不变，若人不蹬车，在坡底以v₀=10m/s的初速度冲上坡，最多能在坡上行驶多远？（g取10m/s²）

如图所示，质量m=0.5kg的小球，从距桌面h₁=1．2m高处的A点下落到地面上的B点，桌面高h₂=0．8m．以桌面为重力势能的参考平面，下列说法正确的是（）

A．小球在A点时的重力势能为6J	B．小球在A点时的重力势能为10J
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