(14分)如圖甲，在水平地面上固定一傾角為θ的光滑斜面，一勁度系數(shù)為k的絕緣輕質(zhì)彈簧的一端固定在斜面底端，整根彈簧處于自然狀態(tài)。一質(zhì)量為m的滑塊從距離彈簧上端為s0處由靜止釋放，設(shè)滑塊與彈簧接觸過程中沒有機(jī)械能損失，彈簧始終處在彈性限度內(nèi)，重力加速度大小為g。

（1）求滑塊從靜止釋放到與彈簧上端接觸瞬間所經(jīng)歷的時間t1
（2）若滑塊在沿斜面向下運(yùn)動的整個過程中最大速度大小為vm，求滑塊從靜止釋放到速度大小為vm過程中彈簧的彈力所做的功W
（3）從滑塊靜止釋放瞬間開始計時，請在乙圖中畫出滑塊在沿斜面向下運(yùn)動的整個過程中速度與時間關(guān)系圖象。圖中橫坐標(biāo)軸上的t1、t2及t3分別表示滑塊第一次與彈簧上端接觸、第一次速度達(dá)到最大值及第一次速度減為零的時刻，縱坐標(biāo)軸上的v1為滑塊在t1時刻的速度大小，vm是題中所指的物理量。（本問不要求寫出計算過程）

（1）
（2）（或）（3）

解析試題分析：（1）滑塊從靜止釋放到與彈簧剛接觸的過程中作初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，設(shè)加速度大小為a，則有
mgsin=ma         2分
       2分
        2分
（2）滑塊速度最大時受力平衡，設(shè)此時彈簧壓縮量為，則有
         2分
從靜止釋放到速度達(dá)到最大的過程中，由動能定理得
       2分
         2分
或
（3）從開始下滑到和彈簧接觸之前，滑塊做勻加速運(yùn)動直線運(yùn)動，接觸彈簧后，滑塊先做加速度不斷減小的加速運(yùn)動，直到速度達(dá)到最大，隨后滑塊再做加速度不斷增大的減速運(yùn)動，直到速度減為零，速度隨時間的變化圖象如下圖所示：

考點(diǎn)：本題考查了牛頓第二定律和動能定理得應(yīng)用

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，質(zhì)量m＝1kg的物體在F=20N水平向右的拉力作用下由靜止開始沿足夠長的斜面向上滑動，斜面固定不動且與水平方向成a＝37°角，物體與斜面之間的動摩擦因數(shù)μ=0.25，拉力F作用物體2s后撤去。（g=10m/s2，，）

試求：（1）物體在力F的作用下運(yùn)動時對斜面的壓力大小；
（2）物體在力F的作用下運(yùn)動時加速度的大小；
（3）撤去力F作用后物體沿斜面向上運(yùn)動的最大距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(16分)如圖所示，ABDO是處于豎直平面內(nèi)的光滑軌道，AB是半徑R＝15m的四分之一圓周軌道，半徑OA處于水平位置，BDO是直徑為15m的半圓軌道，D為BDO軌道的中央，一個小球P從A點(diǎn)的正上方距水平半徑OA高H處自由落下，沿豎直平面內(nèi)的軌道通過D點(diǎn)時對軌道的壓力等于其重力的倍，試求：

⑴高度H的大小；
⑵討論此球能否到達(dá)BDO軌道的O點(diǎn)，并說明理由；
⑶小球沿軌道運(yùn)動后再次落到軌道上的速度的大小和方向。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(15分)如圖所示，在光滑絕緣水平面上，質(zhì)量為m的均勻絕緣棒AB長為L、帶有正電，電量為Q且均勻分布。在水平面上O點(diǎn)右側(cè)有勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為E，其方向為水平向左，BO距離為x0，若棒在水平向右的大小為QE/4的恒力作用下由靜止開始運(yùn)動。求：

⑴棒的B端進(jìn)入電場L/8時的加速度大小和方向；
⑵棒在運(yùn)動過程中的最大動能；
⑶棒的最大電勢能。(設(shè)O點(diǎn)處電勢為零)

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，水平光滑軌道AB與豎直半圓形光滑軌道在B點(diǎn)平滑連接，AB段長x=10m，半圓形軌道半徑R=2.5m。質(zhì)量m=0.10kg的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）在水平恒力F作用下，從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動，經(jīng)B點(diǎn)時撤去力F，小滑塊進(jìn)入半圓形軌道，沿軌道運(yùn)動到最高點(diǎn)C，從C點(diǎn)水平飛出。重力加速度g取10m/s2。

（1）若小滑塊從C點(diǎn)水平飛出后又恰好落在A點(diǎn)�；瑝K落回A點(diǎn)時的速度；
（2）如果要使小滑塊在圓弧軌道運(yùn)動過程中不脫離軌道，求水平恒力F應(yīng)滿足的條件。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(12分)質(zhì)量分別為m1、m2的兩木塊重疊后放在光滑水平面上，如圖所示，m1、m2間的動摩擦因數(shù)為μ(認(rèn)為最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等)，現(xiàn)在m2上施加隨時間t增大的力F＝kt，式中k是常數(shù)。

⑴寫出木塊m1、m2的加速度a1、a2隨時間t變化的關(guān)系式；
⑵在給定坐標(biāo)系內(nèi)繪出a1、a2隨時間t變化的圖線，圖線上若有轉(zhuǎn)折點(diǎn)，請在坐標(biāo)軸上標(biāo)注出該點(diǎn)對應(yīng)的坐標(biāo)值。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（15分）如圖所示，粗糙弧形軌道和兩個光滑半圓軌道組成的S形軌道.光滑半圓軌道半徑為R，兩個光滑半圓軌道連接處CD之間留有很小空隙，剛好能夠使小球通過，CD之間距離可忽略.粗糙弧形軌道最高點(diǎn)A與水平面上B點(diǎn)之間的高度為h.從A點(diǎn)靜止釋放一個可視為質(zhì)點(diǎn)的小球，小球沿S形軌道運(yùn)動后從E點(diǎn)水平飛出，落到水平地面上，落點(diǎn)到與E點(diǎn)在同一豎直線上B點(diǎn)的距離為.已知小球質(zhì)量m，不計空氣阻力，求：

(1)小球從E點(diǎn)水平飛出時的速度大�。�
(2)小球運(yùn)動到半圓軌道的B點(diǎn)時對軌道的壓力；
(3)小球從A至E運(yùn)動過程中克服摩擦阻力做的功.

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（10分）如圖所示，水平傳送帶AB的右端與在豎直面內(nèi)的用內(nèi)徑光滑的鋼管彎成的“9”形固定軌道相接，鋼管內(nèi)徑很小。傳送帶的運(yùn)行速度v0=4.0m/s，將質(zhì)量m=1kg的可看做質(zhì)點(diǎn)的滑塊無初速地放在傳送帶的A端。已知傳送帶長度L= 4.0 m，離地高度h=0.4 m，“9”字全髙H= 0.6 m，“9”字上半部分3/4圓弧的半徑R=0.1m，滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g=10 m/s2，試求：

(1)滑塊從傳送帶A端運(yùn)動到B端所需要的時間；
(2)滑塊滑到軌道最高點(diǎn)C時對軌道作用力；
(3)滑塊從D點(diǎn)拋出后的水平射程。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（10分）如圖所示，O點(diǎn)固定，絕緣輕細(xì)桿l，A端粘有一帶正電荷的小球，電量為q，質(zhì)量為m，水平方向的勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)為E，將小球拉成水平后自由釋放，求在最低點(diǎn)時絕緣桿給小球的力。

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