组卷网 > 高中物理综合库 > 力学 > 功和能 > 机械能守恒定律 > 功能关系 > 常见力做功与相应的能量转化
题型:解答题 难度:0.4 引用次数:567 题号:4912396
如图所示,一轻质弹簧固定在竖直墙上,质量为m的滑块(可视为质点)放置在光滑水平面上,一表面光滑,半径为R的半圆形轨道固定在水平面上,左端与水平面平滑连接,在半圆轨道右侧有一倾角为斜面固定在水平地面上,有一不计厚度,长度为,质量为M木板恰好能静止在斜面上,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,木板下端距斜面底端为,下列操作中,弹簧始终在弹性限度之内,重力加速度为g

(1)用水平力缓慢推m,使弹簧压缩到一定程度,然后释放,m恰能运动到圆轨道P处脱离轨道,且OP与竖直方向夹角为。求:
①弹簧压缩最短时弹性势能;
m通过圆轨道最高点Q时对轨道压力;
(2)再次用力缓慢推m压缩弹簧,释放后,m运动到Q点水平抛出,恰好能以速度沿平行于斜面方向落到木板顶端,当木板下端下滑到斜面底端时,m恰好滑至木板下端,且与木板速度相等。求:木板从开始运动到木板下端到达斜面底端过程中,系统损失的机械能。

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【推荐1】如图所示,在倾角为的足够长的光滑斜面上,放一质量为的薄板A,A板上、下段由不同材料构成,下段表面光滑,长度,上段表面粗糙;质量为 的金属块B(视为质点)位于A的最下端,B与A上段间的动摩擦因数;质量为的物块C通过轻线绕过定滑轮与B相连。忽略滑轮质量及轴间的摩擦,A、B间最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力。开始时,整个系统在外力作用下,处于静止状态,轻线被拉直。()求:
(1)撤去外力的瞬间,A、B、C的加速度分别是多大;
(2)B刚到达A的粗糙部分时,A、B、C的加速度分别是多大;
(3)通过计算判断,撤去外力后,当 B在A上段运动一段时间后是与A保持相对滑动还是与 A 保持相对静止,并写出判断过程;
(4)撤去外力后的整个过程中,因摩擦产生的热量;(绳足够长,B始终没滑出A板)
2017-11-26更新 | 1850次组卷
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【推荐2】如图所示,光滑竖直墙壁底端与四分之一光滑圆弧轨道连接,圆弧轨道半径,光滑水平面上并排放两块木板B、C,两木板的上表面恰好与圆弧轨道的最低点相切,小滑块A(可视为质点)从墙壁P点无初速度释放,P点高出圆心,已知小滑块与两木板质量均为1 kg,小滑块A与木板B间的动摩擦因数,木板B的长度,小滑块A与木板C间的动摩擦因数随距离而变化,满足为距木板C左端的距离,木板C的长度,重力加速度,求:
(1)小滑块A对轨道最低点的压力;
(2)木板B获得的最大速度;
(3)求小滑块A的最终速度,若小滑块A脱离木板C,求木板C的最终速度;若小滑块A不脱离木板C,求出小滑块与木板C相对静止的位置。

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【推荐3】如图甲所示,在光滑水平面上,固定一个四分之一竖直粗糙圆弧轨道,半径,紧挨右侧有一个上表面与齐平的质量为足够长的木板之间的动摩擦因数。一个可视为质点的质量的小物块,从点正上方距点高处,由静止释放,沿圆弧轨道到达点,此时对点的压力大小为。小物块从点滑上长木板的同时,对长木板施加一水平向右的拉力变化的关系如图乙所示,末撤去外力。重力加速度,求:
(1)小物块滑过粗糙圆弧轨道过程中克服摩擦力做的功;
(2)末小物块和长木板的速度大小;
(3)从滑上到最终相对静止的过程中,之间产生的热量。
2021-05-10更新 | 561次组卷
共计 平均难度:一般