如图所示，在水平地面上固定一个半径为R的半圆形轨道，其中圆弧部分光滑，水平段长为L，一个质量为m的小物块紧靠在被压缩的弹簧最右端，小物块与水平轨道间的动摩擦因数

题型：不详难度：来源：

如图所示，在水平地面上固定一个半径为R的半圆形轨道，其中圆弧部分光滑，水平段长为L，一个质量为m的小物块紧靠在被压缩的弹簧最右端，小物块与水平轨道间的动摩擦因数为μ。现突然释放弹簧，让小物块被弹出恰好能够运动到圆弧轨道的最高点A，取g＝10 m/s²，且弹簧长度忽略不计，求：

（1）小物块在圆弧顶端A处速度大小；
（2）O^‘点处轨道对小物块的支持力多大
（3）小物块释放前弹簧具有的弹性势能E_P．

答案

（1）

（2）

（3）

解析

试题分析：(1)小物块在最高点位置处有
∑F=F_N=mg=

得：

(2)在最低点位置O^"处有
∑F=F_N=N-mg=

由机械能守恒定律有

得：N=

（3）由动能定理有

得：

点评：本题是平抛运动、向心力和能量守恒的综合应用．解除弹簧的锁定后，系统所受合力为零，遵守动量守恒和能量守恒．

举一反三

如图所示，AB为斜面轨道，与水平方向成45°角，BC为水平轨道，两轨道在B处通过一段小圆弧相连接，一质量为m的小物块，自轨道AB的A处从静止开始沿轨道下滑，最后停在轨道上的C点，已知A点高h，物块与轨道间的滑动摩擦系数为

，求：

（1）在整个滑动过程中摩擦力所做的功
（2）施加一平行于接触面外力使物块缓慢地沿原路回到A点所需做的功
（3）小物块经过AB段与BC段时间之比

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如图所示，A为一带有光滑斜面的固定轨道，轨道底端是水平的，质量M=18kg小车B静止于轨道右侧，其板面与轨道底端靠近且在同一水平面上，一个质量m=2.0kg的物体C由静止从轨道顶滑下，经过斜面与平面接触时没有能量损失，冲上小车B后经一段时间与小车相对静止并继续一起运动。若轨道顶端与底端水平面的高度差为0.8m，物体与小车板面间的动摩擦因数为0.40，小车与水平面间的摩擦忽略不计，（取g="10" m·s^-^２）求：

（1）物体C下滑到斜面底端时的速度。物体滑上小车后与小车保持相对静止时的速度；从物体冲上小车到与小车相对静止所用的时间；

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如图所示，光滑绝缘细杆竖直放置，它与以正点电荷Q为圆心的某一圆周交于B、C两点，质量为m,带电量为-q的有孔小球从杆上A点无初速下滑，已知Q,且AB=h=BC，小球滑到B点时速度大小为

，求:

(1)小球从A到B过程中电场力做的功.
(2)A、C两点电势差.
(3) 小球滑到C点时速度大小为多少

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关于动能的理解，下列说法正确的是(　　)

A．动能是普遍存在的机械能的一种基本形式，凡是运动物体都具有动能

B．动能总是正值，但对于不同的参考系，同一物体的动能大小是不同的

C．一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化，但速度变化时，动能不一定变化

D．动能不变的物体，一定处于平衡状态

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哈尔滨第24届世界大学生冬运会某滑雪道为曲线轨道，滑雪道长s＝2.5×10³m，竖直高度h＝720m.运动员从该滑道顶端由静止开始滑下，经t＝200s到达滑雪道底端时速度v＝30m/s，人和滑雪板的总质量m＝80kg，取g＝10m/s²，求人和滑雪板

(1)到达底端时的动能；
(2)在滑动过程中重力做功的功率；
(3)在滑动过程中克服阻力做的功．

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