质量为2.0kg的物体，从竖直平面内高h=0．45m的光滑弧形轨道上的A点，无初速地沿轨道滑下，并进入水平轨道BC，如图所示．已知物体与水平轨道间的动摩擦因数=

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质量为2.0kg的物体，从竖直平面内高h=0．45m的光滑弧形轨道上的A点，无初速地沿轨道滑下，并进入水平轨道BC，如图所示．已知物体与水平轨道间的动摩擦因数

=0.40，求：

(1)物体滑至B点时速度的大小；(2)物体最后停止在离B点多远的位置上．

答案

（1）3m/s ；（2）1.125m

解析

试题分析：（1）根据机械能守恒有

，代入数据解得

.
(2)由动能定理可得

，代入数据解得x=1.125m.
点评：在使用动能定理是当全过程受力情况一样时，可用合外力做的功等于动能的变化量来求解，当各阶段受力不同时，可用各个阶段各个力做功的代数和等于动能的变化量来求解。

举一反三

如图所示，静置于水平地面的三辆手推车沿一直线排列，质量均为m，人在极短的时间内给第一辆车一水平冲量使其运动，当车运动了距离L时与第二辆车相碰，两车以共同速度继续运动了距离L时与第三车相碰，三车以共同速度又运动了距离L时停止。车运动时受到的摩擦阻力恒为车所受重力的k倍，重力加速度为g，若车与车之间仅在碰撞时发生相互作用，碰撞时间很短，忽略空气阻力，求：

（1）整个过程中摩擦阻力所做的总功；
（2）人给第一辆车水平冲量的大小；

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如图所示，在光滑水平面上，质量为m的小球A和质量为

m的小球B通过轻弹簧连接并处于静止状态，弹簧处于原长；质量为m的小球C以初速度v₀沿AB连线向右匀速运动，并与小球A发生弹性碰撞. 在小球B的右侧某位置固定一块弹性挡板（图中未画出），当弹簧恢复原长时，小球B与挡板发生正碰并立刻将挡板撤走. 不计所有碰撞过程中的机械能损失，弹簧始终处于弹性限度内，小球B与挡板的碰撞时间极短，碰后小球B的速度大小不变，但方向相反。在小球A向右运动过程中，求：

（1）小球B与挡板碰撞前，弹簧弹性势能最大值；
（2）小球B与挡板碰撞时，小球A、B速度分别多大？
（3）小球B与挡板碰撞后弹簧弹性势能最大值。

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质量m＝1 kg的物体，在水平拉力F的作用下(拉力F大小恒定，方向与物体初速度方向相同)，沿粗糙水平面运动，经过一段位移后拉力F停止作用，物体最终停下。运动过程中物体的动能－位移图线如图所示．（g取10 m/s²）求：

(1)物体的初速度多大？
(2)物体和平面间的动摩擦因数为多大？
(3)拉力F的大小？

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一个质量为0.3kg的小球，在光滑水平面上以6m/s的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，反弹后的速度大小为4m/s。则碰撞前后墙对小球的冲量大小I及碰撞过程中墙对小球做的功W分别为（）

A．I=" 3" kg·m/sW =" -3" J

B．I=" 0.6" kg·m/sW =" -3" J

C．I=" 3" kg·m/sW =" 7.8" J

D．I=" 0.6" kg·m/s W =" 3" J

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如图为某种鱼饵自动投放器中的投饵装置示意图，其上半部BC是半径为R的四分之一圆弧弯管，管口与水平方向垂直，下半部AB是一长为2R的竖直细管，AB管内有一原长为R、下端固定的轻质弹簧。投饵时，每次总将弹簧长度压缩到0.5R后锁定，在弹簧上端投放一粒鱼饵，解除锁定，弹簧可将鱼饵弹射出去。设质量为m的鱼饵到达管口C时，对管壁的作用力恰好为零。若不计鱼饵在运动过程中的机械能损失，且假设锁定和解除锁定时，均不改变弹簧的弹性势能。已知重力加速度为g。求：

（1）质量为m的鱼饵到达管口C时的速度v₁；
（2）质量为m的鱼饵到达管口的过程中，弹簧的弹力做的功

为多少？
（3）已知地面与水面相距1.5R，若使该投饵器绕AB管的中轴线OO’在90°角的范围内来回缓慢转动，每次弹射时只投放一粒鱼饵，鱼饵的质量在

到

之间变化，且均能落到水面。持续投放足够长时间后，鱼饵能够落在水面的最大面积S是多少？

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