如图所示，轻质弹簧竖直放置在水平地面上，它的正上方有一质量为1kg的金属块从距弹簧顶端0.9m高处自由下落，当弹簧被压缩了10cm到达M点时，物体速度达到最大值

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如图所示，轻质弹簧竖直放置在水平地面上，它的正上方有一质量为1kg的金属块从距弹簧顶端0.9m高处自由下落，当弹簧被压缩了10cm到达M点时，物体速度达到最大值，此时弹性势能为Ep_M=5J，后来又下降20cm达到最低点N处，才又反弹上去。不计金属块与弹簧碰撞的能量损失，不考虑空气阻力。（g取10m/s²）

(1)试求当物体落到N点时，弹簧的弹性势能Ep_N为多大?
(2)物体到达M点时动能多大？

答案

(1) 12J(2) 5J

解析

试题分析：（1）下落到N点过程中，弹力做负功，重力做正功，根据动能定理可得：

,
解得

，根据功能关系可得：弹簧在N点的弹性势能为为12J
（2）下落到M点的过程中，重力做正功，弹力做负功，所以

解得：

点评：做此类型的题目关键是分析清楚各个力做功情况，以及各个过程中的始末状态

举一反三

（19分）一足够长的水平传送带以恒定的速度运动，现将质量为M =2.0kg的小物块抛上传送带，如图甲所示。地面观察者记录了小物块抛上传送带后

内的速度随时间变化的关系，以水平向右的方向为正方向，得到小物块的v-t 图像如图乙所示。取

。

(1)指出传送带速度的大小和方向；
(2)计算物块与传送带间的动摩擦因数μ；
(3)计算0-6s内传送带对小物块做的功；
(4)计算0-6s内由于物块与传送带摩擦产生的热量。

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如图所示中a、b和c分别表示点电荷的电场中的三个等势面，它们的电势分别为6V、4V和1. 5V.一质子（

）从等势面a上某处由静止释放，仅受电场力作用而运动，已知它经过等势面b时的速率为v，则对质子的运动判断正确的是（）

A．质子从a等势面运动到c等势面电势能增加4.5eV

B．质子从a等势面运动到c等势面动能增加4.5eV

C．质子经过等势面c时的速率为2.25v

D．质子经过等势面c时的速率为1.5v

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（20分）如图所示，有3块水平放置的长薄金属板a、b和c，a、b之间相距为L。紧贴b板下表面竖直放置半径为R的半圆形塑料细管，两管口正好位于小孔M、N处。板a与b、b与c之间接有电压可调的直流电源，板b与c间还存在方向垂直纸面向外的匀强磁场。当体积为V₀、密度为r、电荷量为q的带负电油滴，等间隔地以速率v₀从a板上的小孔竖直向下射入，调节板间电压U_ba和U_bc，当U_ba=U₁、U_bc=U₂时，油滴穿过b板M孔进入细管，恰能与细管无接触地从N孔射出。忽略小孔和细管对电场的影响，不计空气阻力。

求：
（1）油滴进入M孔时的速度v₁；
（2）b、c两板间的电场强度E和磁感应强度B的值；
（3）当油滴从细管的N孔射出瞬间，将U_ba和B立即调整到

和B´，使油滴恰好不碰到a板，且沿原路与细管无接触地返回并穿过M孔，请给出

和B´的结果。

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如图所示，半径R=0.40m的光滑半圆环轨道处于竖直平面内，半圆环与粗糙的水平地面相切于圆环的端点A，一质量为m=0.10kg的小球，以初速度v₀=7.0m/s在水平地面上向左做加速度a=3.0m/s²的匀减速直线运动，运动4.0m后，冲上竖直半圆环，最后小球落在C点，求

（1）小球到达A点的速度；
（2）通过计算判断小球能否到达B点；
（3）若小球能到达B点，求A、C间的距离(取重力加速度g=10m/s²)。
若小球不能到达B点，为了使小球能从C点到达B点，小球在C点的初速度至少为多少？

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（10分）如图所示，光滑斜面与水平面在B点平滑连接，质量为0.20kg的物体从斜面上的A点由静止开始下滑，经过B点后进入水平面（设经过B点前后速度大小不变），最后停在水平面上的C点。每隔0.20s通过速度传感器测量物体的瞬时速度，下表给出了部分测量数据。取g=10m/s²。

t/s	0.0	0.2	0.4	…	1.2	1.4	…
v/m•s^-1	0.0	1.0	2.0	…	1.1	0.7	…

求：
（1）物体在斜面上运动的加速度大小；
（2）斜面上A、B两点间的距离；
（3）物体在水平面上运动过程中，滑动摩擦力对物体做的功。

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