如图12所示，质量为m =0.5kg的小球从距离地面高H=5m处自由下落，到达地面时恰能沿凹陷于地面的半圆形槽壁运动，半圆形槽的半径R为0.4m，小球到达槽最低

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如图12所示，质量为m =0.5kg的小球从距离地面高H=5m处自由下落，到达地面时恰能沿凹陷于地面的半圆形槽壁运动，半圆形槽的半径R为0.4m，小球到达槽最低点时速率恰好为10m/s，并继续沿槽壁运动直到从槽左端边缘飞出且沿竖直方向上升、下落，如此反复几次，设摩擦力大小恒定不变，求：（1）小球第一次飞出半圆槽上升距水平地面的高度h为多少？（2）小球最多能飞出槽外几次？（g=10m/s²）。

答案

(1) 4.2m (2) 6次　　

解析

（1）对小球下落到最低点过程，设克服摩擦力做功为W_f，由动能定理得：
　　　　mg(H+R)－w_f＝

mv²－0　　　　　　　　　　
从下落到第一次飞出达最高点设距地面高为h，由动能定理得：
　　mg(H－h)－2w_f＝0－0　　　　　　　　　　
解之得：h＝

－H－2R＝

－5－2×0.4＝4.2m
（2）设恰好能飞出n次，则由动能定理得：
mgH－2nw_f＝0－0　　　　　　　　　　　
解之得：n＝

＝

＝6.25(次)
应取：n＝6次　　　　　　　　　　　　　　　　

举一反三

如图所示，一根轻弹簧竖直放置在地面上，上端为O点，某人将质量为m的小球放在弹簧上端O处，使它缓慢下落到A处，放手后小球立即处于平衡状态，在此过程中所做的功为

。如果将小球从距离弹簧上端O点高度为H的地方由静止释放，小球自由落下，落到弹簧上端O点后，继续下落将弹簧压缩，求小球将弹簧上端压缩到A处时小球速度v的大小。

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如图所示，物块C质量m_c=4kg，上表面光滑，左边有一立柱，放在光滑水平地面上；一轻弹簧左端与立柱连接，右端与物块B连接，m_B=2kg；竖直放置的半径R=1.8m的光滑四分之一圆弧最低点的切线水平，且与物块C上表面在同一水平面。物块A从圆弧的顶点静止释放，达到最低点时炸裂成质量m₁=2kg，m₂=1kg的两个物块1和2，物块1水平向左运动与B粘合在一起，物块2具有水平向右的速度，刚好回到圆弧的最高点。A、B都可以看着质点。取g=10 m/s²。求：
(1) 物块A炸裂时增加的机械能△E是多少？
(2) 在以后的过程中，弹簧最大的弹性势能E_pm是多大？
(3) 从弹簧开始被压缩到被压缩到最短的过程中，物块B对弹簧做的功W是多少？

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在农村人们盖房打地基叫打夯．夯锤的结构如图所示，参加打夯的共有5人，四个人分别握住夯锤的一个把手，一个人负责喊号，喊号人一声号子，四个人同时向上用力将夯锤提起，号音一落四人同时松手，夯锤落至地面将地基砸实．某次打夯时，设夯锤的质量为80kg，将夯锤提起时，每个人都对夯锤施加竖直向上的力，大小均为250N，力的持续时间为0.6s，然后松手，夯锤落地时将地面砸出2cm深的一个凹痕．求：⑴夯锤能够上升的最大高度？⑵夯锤落地时对地面的平均作用力为多大？(g=10m/s²)

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.如图1-7所示，长为2L的板面光滑且不导电的平板小车C放在光滑水平面上，车的右端有块挡板，车的质量m_C="4" m,绝缘小物块B的质量m_B="2" m.若B以一定速度沿平板向右与C车的挡板相碰，碰后小车的速度总等于碰前物块B速度的一半.今在静止的平板车的左端放一个带电量为+q、质量为m_A=m的小物块A，将物块B放在平板车的中央，在整个空间加上一个水平方向的匀强电场时，金属块A由静止开始向右运动，当A以速度v₀与B发生碰撞，碰后A以v₀/4的速率反弹回来，B向右运动.
小题1:求匀强电场的场强大小和方向.
小题2:若A第二次和B相碰，判断是在B与C相碰之前还是相碰之后？
小题3:A从第一次与B相碰到第二次与B相碰这个过程中，电场力对A做了多少功？

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在有大风的情况下，一小球自A点竖直向上抛出，其运动轨迹如图所示，轨迹上A、B两点在同一水平线上，M点为轨迹的最高点。若风力的大小恒定、方向水平向右，小球抛出时的运能为4J，在M点时它的动能为2J，不计其他阻力。求
（1）小球水平位移s₁、s₂之比，其比值与恒定水平风力的大小是否有关？
（2）风力F的大小与小球所受的重力G的大小之比。

（3）小球落回到B点时的动能E_KB。

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