如图所示.水平地面上固定着一辆小车.左侧靠在竖直墙壁上.小车的四分之一圆弧轨道AB是光滑的.在最低点B与水平轨道BC相切.BC的长度是圆弧半径的10倍.且圆弧半径为R.整个轨道处于同一竖直平面内.可视为质点的物块从A点正上方某处无初速下落.恰好落入小车圆弧轨道上滑动.然后沿水平轨道滑行到轨道末端C.速度恰好为.已知物块到达圆弧轨道最低点B时对轨道� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

如图所示，水平地面上固定着一辆小车，左侧靠在竖直墙壁上，小车的四分之一圆弧轨道AB是光滑的，在最低点B与水平轨道BC相切，BC的长度是圆弧半径的10倍，且圆弧半径为R，整个轨道处于同一竖直平面内，可视为质点的物块从A点正上方某处无初速下落，恰好落入小车圆弧轨道上滑动，然后沿水平轨道滑行到轨道末端C，速度恰好为。已知物块到达圆弧轨道最低点B时对轨道的压力是物块重力的9倍，不考虑空气阻力、墙壁的摩擦阻力和物块落入圆弧轨道时的能量损失．求：

（1）物块开始下落的位置距水平轨道BC的竖直高度
（2）物块与水平轨道BC间的动摩擦因数μ

（1）h＝4R（2）μ＝0.3.

解析试题分析：由题意，对m从开始下落到圆弧轨道最低点的过程中机械能守恒，有
mgh＝mv²
在圆弧轨道最低点由牛顿第二定律，对m有
9mg－mg＝
解得h＝4R.
(2)由题意有f＝μmg
对物块，根据动能定理有：－f×10R＝mv′²－mv²
联立上述方程式，代入数据解得μ＝0.3.
考点：考查功能关系
点评：本题难度较小，首先应建立模型，分析运动情况，选择合适的运动过程作为研究对象

练习册系列答案

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两物块A、B用轻弹簧相连，质量均为m="2" kg，初始时弹簧处于原长，A、B两物块都以v＝6 m／s的速度在光滑的水平地面上运动，质量M="4" kg的物块C静止在前方，如图所示。B与C碰撞后二者会粘在一起运动。求在以后的运动中：

（1）当弹簧的弹性势能最大时，物块A的速度v₁为多大?
（2）系统中弹性势能的最大值E_P是多少?

(10分)在真空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强电场．若将一个质量为m、带正电电量q的小球在此电场中由静止释放，小球将沿与竖直方向夹角为53°的直线运动。现将该小球从电场中某点以初速度竖直向上抛出，求运动过程中（sin53°=0.8，）
（1）此电场的电场强度大小；
（2）小球运动的抛出点至最高点之间的电势差U；
（3）小球的最小动能

如图所示，有一质量为m，带电荷量为＋q的小球(可视为质点)，自竖直向下、场强为E的匀强电场中的P点静止下落．在距离P点正下方h处有一弹性绝缘挡板S(挡板不影响匀强电场的分布)，小球每次与挡板S相碰后电荷量均减少到碰前的(k>1)，而碰撞过程中小球的机械能不发生损失．

（1）设匀强电场中，挡板S处电势φ_s＝0，则电场中P点的电势φ_p为多少？小球在P点时的电势能Ep为多少？
（2）小球从P点出发后到第一次反弹到最高点的过程中电场力对小球做了多少功？
（3）求在以后的运动过程中，小球距离挡板的最大距离L.

（8分）把带电荷量2×10^-8 C的正点电荷从无限远处移到电场中的A点，要克服电场力做功8×10^-6 J，若把该电荷从无限远处移到电场中的B点，需克服电场力做功2×10^-6 J，取无限远处电势为零.求：
(1)A点的电势.
(2)A、B两点的电势差.
(3)若把2×10^-5C的负电荷由A点移动到B点，电场力做的功.

（6分）在真空中的O点放一点电荷Q＝1.0×10^-9C，直线MN过O点，OM＝30cm，M点放有一点电荷q=-2×10^-10C,如图所示，求：

（1）M点的电场强度大小；
（2）若M点的电势比N点高15V，则电荷q从M点移到N点，电势能变化了多少？