(18分)如圖所示，一個質(zhì)量為的長木板靜止在光滑的水平面上，并與半徑為的光滑圓弧形固定軌道接觸（但不粘連），木板的右端到豎直墻的距離為；另一質(zhì)量為2的小滑塊從軌道的最高點由靜止開始下滑，從圓弧的最低點A滑上木板。設(shè)長木板每次與豎直墻的碰撞時間極短且無機械能損失。已知滑塊與長木板間的動摩擦因數(shù)為。試求

（1）滑塊到達A點時對軌道的壓力的大小
（2）若滑塊不會滑離長木板，試討論長木板與墻第一次碰撞前的速度與的關(guān)系
（3）若S足夠大，為了使滑塊不滑離長木板，板長應(yīng)滿足什么條件

（1）6mg；（2）若，則木板與墻第一次碰前瞬間的速度為；若，則木板與墻第一次碰前瞬間的速度為；（3）。

解析試題分析：（1）滑塊從軌道的最高點到最低點，由機械能守恒，
設(shè)到達A點的速度為；則         ①
得：      ②
由牛頓第二定律可知，在A點有：        ③
由②③得：     ④
由牛頓第三定律，滑塊在A點對軌道的壓力：      ⑤
（2）若第一次碰撞前的瞬間，滑塊與木板達到共同速度，
則：       ⑥
        ⑦
由②⑥⑦得：     ⑧
ⅰ.若,則木板與墻第一次碰前瞬間的速度為     ⑨
ⅱ. 若,則木板與墻第一次碰前瞬間的速度為，則:    ⑩
得:       11
（3）因為S足夠大，每次碰前滑塊與木板共速；因為，每次碰后系統(tǒng)的總動量方向向右，要使滑塊不滑離長木板，最終木板停在墻邊，滑塊停在木板上。（沒有文字說明的扣1分）
由能量守恒得:     12，
解得      13
評分標(biāo)準(zhǔn):①⑥⑦每式2分，123分，其余每式1分。
考點：機械能守恒定律，動量守恒，動能定理等知識。

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

由相同材料的木板搭成的軌道如圖，其中木板AB、BC、CD、DE、EF┅長均為L=1.5m，木板OA和其它木板與水平地面的夾角都為β=370（sin370=0.6，con370=0.8），一個可看成質(zhì)點的物體在木板OA上從圖中的離地高度h=1.8m處由靜止釋放，物體與木板的動摩擦因數(shù)都為μ=0.2，在兩木板交接處都用小曲面相連，使物體能順利地經(jīng)過它，既不損失動能，也不會脫離軌道。在以后的運動過程中，重力加速度取10m/s2，問：

（1）物體能否靜止在木板上？請說明理由。
（2）物體運動的總路程是多少？
（3）物體最終停在何處？并作出解釋。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（10分）如圖所示，質(zhì)量為m的帶電粒子以一定的初速度v0由P點射入勻強電場，入射方向與電場線垂直. 粒子從Q點射出電場時，其速度方向與電場線成30°角. 已知勻強電場的寬度為，P、Q兩點的電勢差為U，不計重力作用，求：

（1）勻強電場的場強大小。
（2）帶電粒子的電荷量。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（14分）.如圖甲所示,一條輕質(zhì)彈簧左端固定在豎直墻面上,右端放一個可視為質(zhì)點的小物塊,小物塊的質(zhì)量為m="1.0" kg,當(dāng)彈簧處于原長時,小物塊靜止于O點�，F(xiàn)對小物塊施加一個外力F,使它緩慢移動,將彈簧壓縮至A點,壓縮量為x="0.1" m,在這一過程中,所用外力F與壓縮量的關(guān)系如圖乙所示。然后撤去F釋放小物塊,讓小物塊沿桌面運動,已知O點至桌邊B點的距離為L=2x,水平桌面的高為h=5.0m,計算時,可用滑動摩擦力近似等于最大靜摩擦力。(g取10 m/s2) 求:

(1)在壓縮彈簧過程中,彈簧存貯的最大彈性勢能.
(2)小物塊落地點與桌邊B的水平距離.

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，木塊的質(zhì)量m =" 2" kg，與地面間的動摩擦因數(shù)μ= 0.2，木塊在拉力F=10N作用下，在水平地面上從靜止開始向右運動，運動5.2m后撤去外力F。已知力F與水平方向的夾角θ= 37°，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，g 取 10 m/s2。求：

（1）撤去外力前，木塊受到的摩擦力大�。�
（2）剛撤去外力時，木塊運動的速度；
（3）撤去外力后，木塊還能滑行的距離為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

光滑絕緣半球槽的半徑為R，處在水平向右的勻強電場中，一質(zhì)量為m的帶電小球從槽的右端A處（與球心等高）無初速沿軌道滑下，滑到最低點B時，球?qū)壍赖膲毫?mg。求

（1）小球從A到B的過程中受到的電場力做的功及電場力的大小
（2）帶電小球在滑動過程中的最大速度

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，一個質(zhì)量為0.6Kg的小球以某一初速度從P點水平拋出，恰好從光滑圓弧AB的A點的切線方向進入圓弧(不計空氣阻力，進入圓弧時無機械能損失)，并從最低點B通過一段光滑小圓弧滑上另一粗糙斜面CD。已知圓弧AB的半徑R=0.9m,θ=600,B在O點正下方，斜面足夠長，動摩擦因數(shù)u=0.5，斜面傾角為370，小球到達A點時的速度為4m/s。（g取10m/s2，cos37°=0.8，sin37°=0.6）問：

（1）P點與A點的水平距離和豎直高度
（2）小球在斜面上滑行的總路程

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，豎直平面內(nèi)的3/4圓弧形光滑軌道，軌道半徑為R，A端與圓心等高，AD為水平面，B點在圓心的正下方，一小球m自A點正上方由靜止釋放，自由下落至A點進入軌道，小球巧好能夠通過最高點C，求：

（1）小球到B點時的速度vB；
（2）釋放點距A的豎直高度h；
（3）落點D與A的水平距離s。

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，那么小球從接觸彈簧開始到將彈簧壓縮到最短的過程中（彈簧保持豎直），下列關(guān)于能的敘述正確的是（    ）

A．彈簧的彈性勢能先增大后減小
B．小球與彈簧機械能總和先增大后減小
C．小球的重力勢能先增大后減小
D．小球的動能先增大后減小

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