题目内容

如图所示，斜面轨道AB与水平面之间的夹角，BD为半径R=4m的圆弧形轨道，且B点与D点在同一水平面上，在B点，轨道AB与圆弧形轨道BD相切，整个轨道处于竖直平面内且处处光滑，在A点处一质量m=lkg的小球由静止滑下，经过B、C点后从D点斜抛出去，最后落在地面上的S点时的速度大小=8m／s，已知A点距地面的高度 H=10m，B点距地面的高度h=5m，设以MDN为分界线，其左边为一阻力场区域，右边为真空区域，g取10m/s2，cos=0.6，求：
(1)小球经过B点的速度为多大?
(2)小球经过圆弧轨道最低处C点时对轨道的压力?
(3)设小球从D点抛出后，受到的阻力与其瞬时速度方向始终相反，则小球从D点至S点的过程中，阻力所做的功为多少？
（1） （2分）   （1分）
（2）  （1分）
         （1分）
 （1分）   （1分）（向上）（1分）
 （1分）（向下）（1分）
（3） （1分）  （1分）
略
练习册系列答案
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如图所示，质量mB＝3.5kg的物体B通过一轻弹簧固连在地面上，弹簧的劲度系数k=100N/m．一轻绳一端与物体B连接，绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮O1、O2后，另一端与套在光滑直杆顶端的、质量mA＝1.6kg的小球A连接．已知直杆固定，杆长L为0.8m，且与水平面的夹角θ=37°．初始时使小球A静止不动，与A端相连的绳子保持水平，此时绳子中的张力F为45N． 已知A O1=0.5m，绳子不可伸长．现将小球A从静止释放（重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）。求：

小题1:在释放小球A前弹簧的形变量；
小题2:若直线C O1与杆垂直，求物体A运动到C点的过程中绳子拉力对物体A所做的功；
小题3:求小球A运动到底端D点时的速度．
如图所示，质量为m，内壁宽度为2L的A盒放在光滑的水平面上（A盒侧壁内侧为弹性材料制成），在盒内底面中点放有质量也为m的小物块B，B与A的底面间的动摩擦因数为，某时刻，对B施加一个向右的水平恒力F=，使系统由静止开始运动，当A盒右边缘与墙相撞时，撤去力F，此时B恰好与A右壁相碰。已知A和墙碰撞后速度变为零但不粘连，A和B碰撞过程无机械能损失，假设碰撞时间均极短，求整个过程中：

（1）力F做了多少功；
（2）最终物块B的位置离A盒右端的距离。
如图所示，在足够长的光滑水平轨道上静止三个小木块A，B，C，质量分别为mA=1kg，mB=1kg，mC=2kg，其中B与C用一个轻弹簧固定连接，开始时整个装置处于静止状态；A和B之间有少许塑胶炸药，A的左边有一个弹性挡板（小木块和弹性挡板碰撞过程没有能量损失）。现在引爆塑胶炸药，若炸药爆炸产生的能量有E=9J转化为A和B沿轨道方向的动能，A和B分开后，A恰好在BC之间的弹簧第一次恢复到原长时追上B，并且与B发生碰撞后粘在一起。求：
（1）在A追上B之前弹簧弹性势能的最大值.
（2）A与B相碰以后弹簧弹性势能的最大值.
在大型游乐场里，小王乘坐如图所示匀速转动的“摩天轮”，正在向最高点运动，对此过程，下列说法正确的是 
A．小王的重力势能保持不变B．小王的动能保持不变
C．小王的机械能守恒D．小王的机械能减少
如图所示，物块C质量mc=4kg，上表面光滑，左边有一立柱，放在光滑水平地面上。一轻弹簧左端与立柱连接，右端与物块B连接，mB=2kg；竖直放置的半径R=1.8m的光滑四分之一圆弧最低点的切线水平，且与物块C上表面在同一水平面上。物块A从圆弧的顶点静止释放，达到最低点时炸裂成质量m1=2kg，m2=1kg的两个物块1和2，物块1水平向左运动与B粘合在一起，物块2具有水平向右的速度，刚好回到圆弧的最高点。A、B都可以看着质点。取g="10" m/s2。求：

(1) 物块A炸裂时增加的机械能△E是多少？
(2) 在以后的过程中，弹簧最大的弹性势能Epm是多大？
如下图所示，倾角为θ宽度为d长为L的光滑倾斜导轨C1D1、C2D2顶端接有可变电阻R0，L足够长，倾斜导轨置于垂直导轨平面斜向左上方的匀强磁场中，磁感应强度为B，C1A1B1、C2A2B2为绝缘轨道，由半径为R处于竖直平面内的光滑半圆环A1B1、A2B2和粗糙的水平轨道C1A1、C2A2组成，粗糙的水平轨道长为S，整个轨道对称。在导轨顶端垂直于导轨放一根质量为m、电阻不计的金属棒MN，使其从静止开始自由下滑，不考虑金属棒MN经过接点A1A2、C1C2处时机械能的损失，整个运动过程中金属棒始终保持水平，水平导轨与金属棒MN之间的动摩擦因数为µ。则：
（1）金属棒MN在倾斜导轨C1D1 C2 D2上运动的过程中，电阻R0上产生的热量Q为多少？
（2）为了金属棒MN能到达光滑半圆环B点，可变电阻R0应满足什么条件? 
                             
如图所示，水平光滑地面上停放着一辆质量为M的小车，其左侧有半径为R的四分之一光滑圆弧轨道AB，轨道最低点B与水平轨道BC相切，整个轨道处于同一竖直平面内。将质量为m的物块(可视为质点)从A点无初速释放，物块沿轨道滑行至轨道末端C处恰好没有滑出。设重力加速度为g，空气阻力可忽略不计。关于物块从A位置运动至C位置的过程，下列说法中正确的是
A．小车和物块构成的系统动量不守恒
B．摩擦力对物块和轨道BC所做功的代数和为零
C．物块运动过程中的最大速度为
D．小车运动过程中的最大速度为
有一种叫做“蹦极”的现代运动，可以用以下实验模拟。如图所示，劲度系数为k的橡皮绳一端固定，另一端系一小球（橡皮绳自身重力不计，且满足胡克定律），使小球支架横臂高度处由静止落下，小球落到最低点时，便被橡皮绳拉回再落下……已知橡皮绳的弹性势能，式中k为劲度系数，x为橡皮绳伸长量。若小球下落的最大高度是L，则橡皮绳的自然长度是               。

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