第六章 機(jī)械能守恒定律(測(cè)試)-2025版一輪復(fù)習(xí)物理章末測(cè)試卷_第1頁
第六章 機(jī)械能守恒定律(測(cè)試)-2025版一輪復(fù)習(xí)物理章末測(cè)試卷_第2頁
第六章 機(jī)械能守恒定律(測(cè)試)-2025版一輪復(fù)習(xí)物理章末測(cè)試卷_第3頁
第六章 機(jī)械能守恒定律(測(cè)試)-2025版一輪復(fù)習(xí)物理章末測(cè)試卷_第4頁
第六章 機(jī)械能守恒定律(測(cè)試)-2025版一輪復(fù)習(xí)物理章末測(cè)試卷_第5頁
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1/13第六章機(jī)械能守恒定律測(cè)試卷(考試時(shí)間:90分鐘試卷滿分:100分)注意事項(xiàng):1.本試卷分第I卷(選擇題)和第II卷(非選擇題)兩部分。答卷前,考生務(wù)必將自己的班級(jí)、姓名、學(xué)號(hào)填寫在試卷上。2.回答第I卷時(shí),選出每小題答案后,將答案填在選擇題上方的答題表中。3.回答第II卷時(shí),將答案直接寫在試卷上。第Ⅰ卷(選擇題共48分)一、選擇題(共12小題,每小題4分,共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,第1-8題只有一項(xiàng)符合題目要求,第9-12題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分,選對(duì)但不全的得2分,有選錯(cuò)的得0分。)1.成語“簸揚(yáng)糠秕”常用于自謙,形容自己無才而居前列。成語源于如圖所示勞動(dòng)情景,在恒定水平風(fēng)力作用下,從同一高度由靜止釋放的米粒和糠秕落到地面不同位置。空氣阻力忽略不計(jì),下列說法正確的是()A.從釋放到落地的過程中,米粒和糠重力做功相同B.從釋放到落地的過程中,米粒和糠風(fēng)力做功相同C.從釋放到落地的過程中,糠秕的運(yùn)動(dòng)時(shí)間大于米粒的運(yùn)動(dòng)時(shí)間D.落地時(shí),米粒重力的瞬時(shí)功率大于糠秕重力的瞬時(shí)功率【答案】D【詳解】A.重力做功為可知,重力做功不僅與高度有關(guān),還與物體的質(zhì)量有關(guān),雖然米粒和糠下落的高度相同,但二者質(zhì)量不同,因此從釋放到落地的過程中,米粒和糠重力做功不相同,故A錯(cuò)誤;B.由于下落過程中,風(fēng)力水平且大小恒定,但米粒和糠的水平位移不同,根據(jù)可知,風(fēng)力對(duì)米粒和糠做功不相同,故B錯(cuò)誤;C.由于忽略空氣阻力,則米粒和糠在豎直方向均做自由落體運(yùn)動(dòng),而下落高度相同,則可知米粒和糠從釋放到落地的過程中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同,故C錯(cuò)誤;D.根據(jù)功率的計(jì)算公式可知重力的瞬時(shí)功率為米粒和糠在豎直方向均作自由落體運(yùn)動(dòng),且運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同,則可知二者在豎直方向的速度相同,但二者質(zhì)量不同,米粒的質(zhì)量大于糠秕的質(zhì)量,因此可知,落地時(shí),米粒重力的瞬時(shí)功率大于糠秕重力的瞬時(shí)功率,故D正確。故選D。2.北京時(shí)間2022年4月16日9時(shí)56分,神舟十三號(hào)載人飛船返回艙在東風(fēng)著陸場(chǎng)成功著陸。若返回艙進(jìn)入大氣層后先加速下落,在距離地面高度為處打開降落傘,經(jīng)過一段時(shí)間后返回艙勻速下落,下落到距離地面高度為處啟動(dòng)反推發(fā)動(dòng)機(jī),最終返回艙安全軟著陸。下列說法正確的是()

A.加速下落階段,返回艙所受空氣阻力大于重力B.勻速下落階段,返回艙的機(jī)械能不變C.啟動(dòng)反推發(fā)動(dòng)機(jī)后,返回艙的動(dòng)能一定減小D.整個(gè)返回過程中,返回艙一直處于超重狀態(tài)【答案】C【詳解】A.加速下落階段,返回艙所受空氣阻力小于重力,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.勻速下落階段,返回艙所受空氣阻力做負(fù)功,返回艙的機(jī)械能減小,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.啟動(dòng)反推發(fā)動(dòng)機(jī)后,返回艙所受合力做負(fù)功,由動(dòng)能定理可知,返回艙的動(dòng)能一定減小,C項(xiàng)正確;D.當(dāng)返回艙進(jìn)入大氣層加速下落時(shí),返回艙處于失重狀態(tài),故D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選C。3.關(guān)于做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體,下列說法正確的是()A.動(dòng)能隨時(shí)間t變化的快慢隨時(shí)間均勻增大B.動(dòng)量p隨時(shí)間t變化的快慢隨時(shí)間均勻增大C.重力勢(shì)能隨位移x變化的快慢隨時(shí)間均勻減小D.機(jī)械能E隨位移x變化的快慢隨時(shí)間均勻減小【答案】A【詳解】A.做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體,根據(jù);可得可知?jiǎng)幽茈S時(shí)間t變化的快慢隨時(shí)間均勻增大,故A正確;B.根據(jù)動(dòng)量定理可得可得可知?jiǎng)恿縫隨時(shí)間t變化的快慢保持不變,故B錯(cuò)誤;C.根據(jù)重力勢(shì)能與重力做功的關(guān)系,可知重力勢(shì)能減少量為可得可知重力勢(shì)能隨位移x變化的快慢保持不變,故C錯(cuò)誤;D.做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體,機(jī)械能守恒,即故D錯(cuò)誤。故選A。4.北京2022年冬奧會(huì)跳臺(tái)滑雪比賽在張家口賽區(qū)的國(guó)家跳臺(tái)滑雪中心進(jìn)行,跳臺(tái)由助滑道、起跳區(qū)、著陸坡、停止區(qū)組成,如圖所示。運(yùn)動(dòng)員從起跳區(qū)水平起跳后在空中運(yùn)動(dòng)的豎直方向的速度、重力的瞬時(shí)功率、動(dòng)能、機(jī)械能分別用v、P、、E表示,用t表示運(yùn)動(dòng)員在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間,不計(jì)運(yùn)動(dòng)員所受空氣阻力,下列圖像中可能正確的是()

A.

B.

C.

D.

【答案】D【詳解】A.滑雪運(yùn)動(dòng)員離開起跳區(qū)后做平拋運(yùn)動(dòng),水平速度不變,豎直速度變化,則速度變化量為可知速度變化量和時(shí)間關(guān)系為正比例函數(shù),圖像為過原點(diǎn)的一條傾斜直線,故A錯(cuò)誤;B.經(jīng)過時(shí)間t后豎直方向速度為重力的瞬時(shí)功率為可知重力瞬時(shí)功率和時(shí)間關(guān)系為正比例函數(shù),圖像為過原點(diǎn)的一條傾斜直線,故B錯(cuò)誤;C.不計(jì)空氣阻力,只有重力做功,滑雪運(yùn)動(dòng)員飛行過程機(jī)械能守恒,不隨時(shí)間變化,故C錯(cuò)誤;D.設(shè)起跳時(shí)的速度為v0,則經(jīng)過時(shí)間t動(dòng)能為可知?jiǎng)幽芎蜁r(shí)間關(guān)系為二次函數(shù),圖像為拋物線一部分,頂點(diǎn)不在原點(diǎn),故D正確。故選D。5.潮汐電站是利用潮汐,將海洋潮汐能轉(zhuǎn)換成電能的裝置。浙江省溫嶺縣的江廈潮汐電站,是世界上已建成的較大的雙向(漲潮、落潮時(shí)都能發(fā)電)潮汐電站之一、如圖所示,該電站攔潮壩全長(zhǎng)670m,水庫有效庫容270萬立方米,平均潮差5.0m。每天有兩次漲潮,假設(shè)每次到高潮位時(shí)開閘發(fā)電,直至將水庫灌滿。等到低潮位時(shí)再次開閘發(fā)電,直至將水庫清空。通過水的重力做功轉(zhuǎn)化為電能,效率為20%,該電站平均一天能發(fā)出的電為()

A.度 B.度 C.度 D.度【答案】B【詳解】一次漲潮水增加的重力G=mg=ρVg=1.0×103kg/m3×2.7×106m3×10N/kg=2.7×1010N一天產(chǎn)生的水的勢(shì)能W=2G?△h=4×2.7×1010N××5m=2.7×1011J水的勢(shì)能變?yōu)殡娔躓電=ηW=20%×2.7×1011J=5.4×1010J=1.5×104kW?h=1.5×104度,故選B。6.如圖所示,動(dòng)摩擦因數(shù)均為的高度相同、傾角不同的固定斜面與動(dòng)摩擦因數(shù)為的水平面均通過一段長(zhǎng)度不計(jì)的光滑弧形軌道連接。一個(gè)小物塊先后從斜面頂端沿A、B斜面由靜止開始下滑,最終小物塊都停在水平面上。要使沿斜面B滑下的小物塊停在更遠(yuǎn)處,須滿足()

A. B. C. D.【答案】A【詳解】設(shè)滑塊滑行的水平總位移為x,則對(duì)A:對(duì)B:若要x2>x1則故選A。7.如圖所示,質(zhì)量分布均勻的長(zhǎng)方體木板放置在水平面上,M、N分別是木板的左、右兩個(gè)端點(diǎn),水平面的A、C之間粗糙,與木板的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相等,水平面其余部分光滑,A、C間的距離等于木板的長(zhǎng)度,B為AC的中點(diǎn)。某時(shí)刻開始處于光滑水平面的木板具有水平向右的初速度v0,當(dāng)M端運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)速度剛好為零,則()A.木板N端運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度為B.木板N端運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)速度為C.木板N端從A到B摩擦力做的功等于木板N端從B到C摩擦力做的功D.木板N端從A到C摩擦力做的功等于木板M端從A到C摩擦力做的功【答案】D【詳解】A.將木板分為n等份(n足夠大),每個(gè)部分的質(zhì)量為;從開始到M端運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)過程,每個(gè)部分克服摩擦力做功均為μgL,根據(jù)動(dòng)能定理有n(-μgL)=0-從開始到木板N端運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)過程,有聯(lián)立解得v1=v0故A錯(cuò)誤;B.從開始到木板N端運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)過程,有解得v2=v0故B錯(cuò)誤;C.木板N端從A到B過程摩擦力做功木板N端從B到C過程摩擦力做功兩過程中摩擦力做功不相等,故C錯(cuò)誤;D.木板N端從A到C摩擦力做的功木板M端從A到C摩擦力做的功兩過程中摩擦力做功相等,故D正確。故選D。8.如圖所示,長(zhǎng)為l的輕質(zhì)細(xì)線一端固定在O點(diǎn),另一端拴一個(gè)質(zhì)量為m的小球,小球由最低點(diǎn)A以速度開始運(yùn)動(dòng),其所能到達(dá)的最高點(diǎn)與最低點(diǎn)高度差為h,小球擺動(dòng)過程空氣阻力忽略不計(jì),重力加速度為g,則()A. B. C. D.【答案】C【詳解】若小球恰能到圓心等高的位置,由機(jī)械能守恒有則若小球恰能做完整的圓周運(yùn)動(dòng),由機(jī)械能守恒有在最高點(diǎn)時(shí)則而由已知可知小球會(huì)在圓弧軌道的某點(diǎn)脫離圓軌道而繼續(xù)做斜拋運(yùn)動(dòng)。若小球脫離圓軌道時(shí)細(xì)繩與豎直方向的夾角為,設(shè)脫離軌道時(shí)速度為v,則有;解得;此后小球脫離圓軌道向上斜拋,上拋到的最大高度為可知小球擺動(dòng)最低點(diǎn)與最高點(diǎn)的高度差為可知;故選C。9.如圖所示長(zhǎng)木板A放在光滑的水平地面上,物體B以水平速度沖上A后,由于摩擦力作用,最后停止在木板A上,則從B沖到木板A上到相對(duì)板A靜止的過程中,下述說法中正確的是()A.物體B動(dòng)能的減少量等于系統(tǒng)損失的機(jī)械能B.物體B克服摩擦力做的功等于系統(tǒng)內(nèi)能的增加量C.物體B損失的機(jī)械能等于木板A獲得的動(dòng)能與系統(tǒng)損失的機(jī)械能之和D.摩擦力對(duì)物體B做的功的數(shù)值等于摩擦力對(duì)木板A做的功和系統(tǒng)內(nèi)能的增加量之和【答案】CD【詳解】A.物體B以水平速度沖上木板A后,由于摩擦力作用,B減速運(yùn)動(dòng),木板A加速運(yùn)動(dòng),根據(jù)能量守恒定律,物體B動(dòng)能的減少量等于木板A增加的動(dòng)能和產(chǎn)生的熱量之和,故A錯(cuò)誤;B.根據(jù)動(dòng)能定理,物體B克服摩擦力做的功等于物體B損失的動(dòng)能,故B錯(cuò)誤;C.由能量守恒定律可知,物體B損失的機(jī)械能等于木板A獲得的動(dòng)能與系統(tǒng)損失的機(jī)械能之和,故C正確;D.摩擦力對(duì)物體B做的功等于物體B動(dòng)能的減少量,摩擦力對(duì)木板A做的功等于木板A動(dòng)能的增加量,摩擦力對(duì)物體B做的功的數(shù)值等于摩擦力對(duì)木板A做的功和系統(tǒng)內(nèi)能的增加量之和,故D正確。故選CD。10.國(guó)產(chǎn)電動(dòng)汽車已經(jīng)成為中國(guó)最具有競(jìng)爭(zhēng)力的工業(yè)產(chǎn)品之一,具有諸多優(yōu)點(diǎn)。某次檢測(cè)中測(cè)得電動(dòng)汽車的質(zhì)量為m,在水平公路上行駛時(shí)受到的阻力f與車速v的關(guān)系為,其中k為已知常量,已知汽車的最大功率為,下列說法正確的是()A.該車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力不變B.該車勻加速運(yùn)動(dòng)結(jié)束時(shí)的速度就是它能達(dá)到的最大速度C.該車最大的速度為D.若該車以最大功率由靜止開始行駛,經(jīng)過時(shí)間t后達(dá)到最大速度,則在這段時(shí)間t內(nèi),其克服阻力做的功為【答案】CD【詳解】A.汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),汽車加速度不變,由牛頓第二定律可知因?yàn)樽枇﹄S速度增加而增大,所以牽引力需要增大,故A錯(cuò)誤;B.勻加速運(yùn)動(dòng)結(jié)束時(shí)牽引力大于阻力,所以汽車會(huì)繼續(xù)加速,直到牽引力等于阻力,故B錯(cuò)誤;C.汽車速度最大時(shí),牽引力等于阻力,則瞬時(shí)功率公式可知?jiǎng)t汽車最大速度為故C正確;D.由動(dòng)能定理可得則克服阻力做功為故D正確;故選CD。11.如圖甲所示,小物塊(可以看成質(zhì)點(diǎn))以一定的初速度從傾角為的斜面底端A點(diǎn)沿斜面向上運(yùn)動(dòng)。選擇地面為參考平面,上滑過程中,物塊的機(jī)械能E隨物塊離A點(diǎn)距離s的變化關(guān)系如圖乙所示。小物塊上滑時(shí)離A最遠(yuǎn)距離為,重力加速度大小g取,則()A.物體的質(zhì)量B.物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)C.物體上滑過程中的加速度大小D.物體回到斜面底端時(shí)的速度為【答案】AD【詳解】A.上升到最高點(diǎn)時(shí)物體的機(jī)械能等于重力勢(shì)能,則解得故A正確;B.機(jī)械能的變化量等于除重力外的其它所做的功,故滿足其中解得故B錯(cuò)誤;C.上滑過程中由牛頓第二定律可得解得故C錯(cuò)誤;D.下滑過程中由牛頓第二定律可得解得由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得解得故D正確。故選AD。12.如圖所示,質(zhì)量分別為2m、m的物塊A、B靜止在一輕彈簧上,A與B不粘連,此時(shí)彈簧的壓縮量為?,F(xiàn)對(duì)物塊A施加豎直向上的拉力F,使A、B一起豎直向上做勻加速運(yùn)動(dòng),加速度大小為0.5g(g為重力加速度)。下列說法正確的是()A.物塊A、B分離時(shí),彈簧的壓縮量為B.物塊A、B分離時(shí),彈簧彈力的大小為C.物塊A、B分離時(shí),物塊A的速度大小為D.從開始運(yùn)動(dòng)到物塊A、B分離的過程中,拉力F做的功為【答案】AD【詳解】B.根據(jù)題意可知,物塊A、B分離時(shí),兩物塊加速度相等且A、B間沒有彈力。對(duì)B根據(jù)牛頓第二定律有解得故B錯(cuò)誤;A.設(shè)物塊A、B分離時(shí)彈簧的壓縮量為,由胡克定律得開始時(shí)物塊A、B靜止在輕彈簧上,根據(jù)力的平衡得聯(lián)立解得故A正確;C.物塊A、B分離之前做勻加速運(yùn)動(dòng),則有解得故C錯(cuò)誤;D.由動(dòng)能定理可得解得故D正確。故選AD。第II卷(非選擇題共52分)二、實(shí)驗(yàn)題(滿分14分)13.某實(shí)驗(yàn)小組為驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒,設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置,實(shí)驗(yàn)過程如下:(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量砝碼上端固定的遮光片厚度時(shí),螺旋測(cè)微器示數(shù)如圖乙所示,則d=____________mm,測(cè)得砝碼和遮光片總質(zhì)量;(2)按圖甲安裝實(shí)驗(yàn)器材并調(diào)試,確保砝碼豎直上下振動(dòng)時(shí),遮光片運(yùn)動(dòng)最高點(diǎn)高于光電門1的激光孔,運(yùn)動(dòng)最低點(diǎn)低于光電門2的激光孔;(3)實(shí)驗(yàn)時(shí),利用計(jì)算機(jī)記錄彈簧拉伸量x及力傳感器的讀數(shù)F,畫出F-x圖像,如圖丙所示;(4)測(cè)量遮光片經(jīng)過光電門1的擋光時(shí)間,彈簧的拉伸量,經(jīng)過光電門2的擋光時(shí)間,彈簧的拉伸量,以及兩個(gè)光電門激光孔之間的距離;(5)遮光片從光電門1運(yùn)動(dòng)到光電門2的過程中,系統(tǒng)勢(shì)能的增加量____________J,系統(tǒng)動(dòng)能的減少量____________J(結(jié)果保留三位有效數(shù)字,),實(shí)驗(yàn)表明在誤差允許范圍內(nèi)系統(tǒng)機(jī)械能守恒?!敬鸢浮?.040【詳解】(1)[1]螺旋測(cè)微器的分度值為0.01mm,則遮光片厚度為d=2mm+4.0×0.01mm=2.040mm(5)[2][3]遮光片從光電門1運(yùn)動(dòng)到光電門2的過程中,彈性勢(shì)能增加量重力勢(shì)能減小量系統(tǒng)勢(shì)能的增加量通過光電門的速度系統(tǒng)動(dòng)能的減少量三、計(jì)算題(滿分38分)14.港珠澳大橋是建筑史上里程最長(zhǎng)、投資最多、施工難度最大的跨海大橋。如圖所示的水平路段由一段半徑為的圓弧形彎道和直道組成?,F(xiàn)有一總質(zhì)量為、額定功率為的測(cè)試汽車通過該路段,汽車可視為質(zhì)點(diǎn),取重力加速度。(1)若汽車通過彎道時(shí)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),路面對(duì)輪胎的徑向最大靜摩擦力是車重的0.675倍,求該汽車安全通過此彎道的最大速度;(2)若汽車由靜止開始沿直道做加速度大小為的勻加速運(yùn)動(dòng),在該路段行駛時(shí)受到的阻力為車重的0.1倍,求該汽車運(yùn)動(dòng)末的瞬時(shí)功率。

【答案】(1);(2)【詳解】(1)徑向最大靜摩擦力提供向心力時(shí),汽車通過此彎道的速度最大,設(shè)最大速度為,則有;解得(2)汽車在勻加速過程中當(dāng)功率達(dá)到額定功率時(shí);代入數(shù)據(jù)解得:;則末發(fā)動(dòng)機(jī)功率為15.如圖所示,在豎直方向上A、B兩物體通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連,A放在水平地面上,B、C兩物體通過細(xì)繩繞過輕質(zhì)定滑輪相連,C放在固定的足夠長(zhǎng)光滑斜面上.用手按住C,使細(xì)線恰好伸直但沒有拉力,并保證ab段的細(xì)線豎直、cd段的細(xì)線與斜面平行。已知A、B的質(zhì)量均為m,C的質(zhì)量為M(M>2m),細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計(jì),開始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài).釋放C后它沿斜面下滑,當(dāng)A恰好要離開地面時(shí),B獲得最大速度(B未觸及滑輪,彈簧始終處于彈性限度內(nèi),重力加速度大小為g)。求:(1)釋放物體C之前彈簧的壓縮量;(2)物體B的最大速度vm。【答案】(1);(2)【詳解】(1)釋放物體C之前,細(xì)線恰好伸直,繩子拉力為零,彈簧處于壓縮狀態(tài),設(shè)彈簧的壓縮量為x,物體B受重力與彈簧彈力作用而靜止,處于平衡狀態(tài),由平衡條件及胡克定律得解得(2)當(dāng)A恰好要離開地面時(shí),地面對(duì)物體A的支持力為零,彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài),設(shè)彈簧的伸長(zhǎng)量為,對(duì)物體A,由平衡條件及胡克定律得因此物體B上升的高度和物體C沿斜面下滑的距離為設(shè)斜面傾角為α,當(dāng)物體B達(dá)最大速度時(shí),以三個(gè)物體和彈簧作為研究對(duì)象,所受合外力為零,由平衡條件得A、B、C、彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,因初始狀態(tài)彈簧的壓縮量與物體B達(dá)最大速度時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量相等,所以在整個(gè)過程中彈性勢(shì)能變化量為零,根據(jù)機(jī)械能守恒定律有解得16.如圖所示,豎直平面內(nèi)固定著軌道、OC、段水平,AP段長(zhǎng)度為,AP段粗糙,OP、AC段光滑。一輕質(zhì)彈簧一端固定在O處的擋板上,另一端緊挨質(zhì)量為的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))、彈簧自然伸長(zhǎng)時(shí),小滑塊位于P點(diǎn)。一半徑為的豎直光滑圓軌道與水平面相切于A點(diǎn),最高點(diǎn)為B,底部略錯(cuò)開使小滑塊可以通過圓軌道。粗糙傾斜軌道CD長(zhǎng)為、傾角。光滑軌道上另一輕質(zhì)彈簧一端固定在點(diǎn)。軌道間均平滑連接?,F(xiàn)向右推小滑塊,使彈簧的彈性勢(shì)能為,然后由靜止釋放小滑塊。已知小滑塊和AP、CD間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為、,不計(jì)其他阻力,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。,,g取。(1)若小滑塊能運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),求小滑塊經(jīng)過豎直圓軌道上B點(diǎn)時(shí)的最小速度及第二次經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)對(duì)圓軌道的壓力;(2)若,求上的彈簧的最大彈性勢(shì)能;(3)若,求小滑塊最終停止的位置。

【答案】(1);30N,方向豎直向下;(2)6J;(3)D點(diǎn)【詳解】(1)滑塊恰能通過B點(diǎn)時(shí),有可得最小速度對(duì)于小滑塊,從B點(diǎn)到A點(diǎn),由動(dòng)能定理有對(duì)小滑塊在A點(diǎn)進(jìn)行受力分析得解得根據(jù)牛頓第三定律得,小滑塊第二次經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)對(duì)圓軌道的壓力為30N,方向豎直向下。(2)若,由于則小滑塊可以通過B點(diǎn),從釋放小滑塊到上彈簧彈性勢(shì)能最大,由功能關(guān)系得解得上的彈簧的最大彈性勢(shì)能(3)取OC所在水平面為重力勢(shì)能零勢(shì)能面,若小滑塊恰能通過B點(diǎn)時(shí),在B點(diǎn)的能量為若,由以上分析計(jì)算,可知

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