如圖所示，光滑水平面上有一質(zhì)量M＝4.0 kg的平板車，車的上表面右側(cè)是一段長(zhǎng)L＝1.0 m的水平軌道，水平軌道左側(cè)是一半徑R＝0.25 m的1/4光滑圓弧軌道，圓弧軌道與水平軌道在點(diǎn)相切．車右端固定一個(gè)尺寸可以忽略，處于鎖定狀態(tài)的壓縮輕彈簧，一質(zhì)量m＝1.0 kg的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))緊靠彈簧，小物體與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5．整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)將輕彈簧解除鎖定，小物體被彈出，恰能到達(dá)圓弧軌道的最高點(diǎn)A．不考慮小物體與輕彈簧碰撞時(shí)的能量損失，不計(jì)空氣阻力．g取10 m/s2，求：

(1)解除鎖定前輕彈簧的彈性勢(shì)能；

(2)小物體第二次經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)的速度大�。�

(3)最終小物體與車相對(duì)靜止時(shí)距點(diǎn)的距離．

答案：
解析：

　　解：(1)由能量守恒定律得：E＝mgR＋μmgL代入數(shù)據(jù)解得：E＝7.5 J

　　(2)設(shè)小物體第二次經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)的速度大小為v1，此時(shí)車的速度大小v2，

　　由水平方向動(dòng)量守恒定律得：mv1－Mv2＝0�、�

　　由能量守恒定律得：mgR＝m v12＋Mv22�、佗诼�(lián)立代入數(shù)據(jù)解得：v1＝2.0 m/s

　　(3)最終小物體與車相對(duì)靜止時(shí)，二者的速度都為0

　　由能量守恒定律得：E＝μmgS　③

　　距點(diǎn)的距離：x＝S－L�、堋、邰艽霐�(shù)據(jù)解得：x＝0.5 m


練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)相接，導(dǎo)軌半徑為R．一個(gè)質(zhì)量為m的物體將彈簧壓縮至A點(diǎn)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(dāng)它經(jīng)過(guò)B點(diǎn)進(jìn)入導(dǎo)軌瞬間對(duì)導(dǎo)軌的壓力為其重力的7倍，之后向上運(yùn)動(dòng)完成半個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)恰好到達(dá)C點(diǎn)．試求：
（1）彈簧開始時(shí)的彈性勢(shì)能；
（2）物體從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)克服阻力做的功；
（3）物體離開C點(diǎn)后落回水平面時(shí)的速度大小和方向．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，光滑水平面與一半徑為R處在豎平面內(nèi)的光滑圓軌道相切，質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）以初速度v0向右運(yùn)動(dòng)進(jìn)入圓軌道，在圖中虛線位置脫離軌道，重力加速度為g，下述說(shuō)法正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，光滑水平面MN左端擋板處有一彈射裝置P，右端N與處于同一高度的水平傳送帶之間的距離可忽略，水平部分NQ的長(zhǎng)度L=8m，皮帶輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)傳送帶以v=2m/s的速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．MN上放置兩個(gè)質(zhì)量都為m=1.0kg的小物塊A、B，它們與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.4．開始時(shí)，A、B靜止，A、B間壓縮一輕質(zhì)彈簧，其彈性勢(shì)能EP=16J．現(xiàn)解除鎖定，彈開A、B，并迅速移走彈簧．
（1）求物塊B被彈開時(shí)速度的大��；
（2）A與P相碰后靜止，當(dāng)物塊B返回水平面MN后，A被P彈出，A、B相碰后粘在一起向右滑動(dòng)，要使A、B連接體剛好從Q端滑出，求P對(duì)A做的功．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2013?如東縣模擬）如圖所示，光滑水平面AB與豎直面內(nèi)粗糙的半圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)銜接，BC為導(dǎo)軌的直徑，與水平面垂直，導(dǎo)軌半徑為R，一個(gè)質(zhì)量為m的小球?qū)椈蓧嚎s至A處．小球從A處由靜止釋放被彈開后，以速度v經(jīng)過(guò)B點(diǎn)進(jìn)入半圓形軌道，之后向上運(yùn)動(dòng)恰能沿軌道運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，求：
（1）釋放小球前彈簧的彈性勢(shì)能；
（2）小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度和落到水平面時(shí)離B點(diǎn)的距離；
（3）小球在由B到C過(guò)程中克服阻力做的功．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，光滑水平面內(nèi)，一根細(xì)繩一端固定，另一端系一小球，現(xiàn)讓小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則（　　）

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