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    （20分）如图所示，光滑水平面上有一长板车，车的上表面OA段是一长为L的水平粗糙轨道，A的右侧光滑，水平轨道左侧是一光滑斜面轨道，斜面轨道与水平轨道在点平滑连接。车右端固定一个处于锁定状态的压缩轻弹簧，其弹性势能为，一质量为的小物体（可视为质点）紧靠弹簧，小物体与粗糙水平轨道间的动摩擦因数为，整个装置处于静止状态。现将轻弹簧解除锁定，小物体被弹出后滑上水平粗糙轨道。车的质量为，斜面轨道的长度足够长，忽略小物体运动经过点处产生的机械能损失，不计空气阻力。求：

    （1）解除锁定结束后小物体获得的最大动能；

    （2）当满足什么条件小物体能滑到斜面轨道上，满足此条件时小物体能上升的最大高度为多少?

     

    【答案】

    （1）

    （2），

    【解析】（1）设解锁弹开后小物体的最大速度的大小为，小物体的最大动能为，

    此时长板车的速度大小为，研究解锁弹开过程小物体和车组成的系统，根据动量守恒和机械能守恒，有

           ①   （2分）     ②        （3分）

    ③         （1分）

    联立①②③式解得 ④         （2分）

    （2）小物体相对车静止时，二者有共同的速度设为，长板车和小物体组成的系统水平方

    向动量守恒    ⑤  （2分）所以         ⑥   （1分）

            要使小物体能滑上斜面轨道，必须满足    ⑦   （3分）

    即当时，小物体能滑上斜面轨道。       ⑧        （1分）

    设小物体上升的最大高度为，此瞬间小物体相对车静止，由⑤式知两者有共同速度为零．                                                ⑨          （1分）

    根据系统能量守恒有    ⑩   （3分）  解得：⑪          （1分）

     

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点相接，导轨半径为R．一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放，在弹力作用下物体获得某一向右速度后脱离弹簧，脱离弹簧后当它经过B点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的7倍，之后向上运动完成半个圆周运动恰好到达C点．试求：
    （1）弹簧开始时的弹性势能；
    （2）物体从B点运动至C点克服阻力做的功；
    （3）物体离开C点后落回水平面时的速度大小和方向．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，光滑水平面与一半径为R处在竖平面内的光滑圆轨道相切，质量为m的小球（可视为质点）以初速度v0向右运动进入圆轨道，在图中虚线位置脱离轨道，重力加速度为g，下述说法正确的是（　　）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，光滑水平面MN左端挡板处有一弹射装置P，右端N与处于同一高度的水平传送带之间的距离可忽略，水平部分NQ的长度L=8m，皮带轮逆时针转动带动传送带以v=2m/s的速度匀速转动．MN上放置两个质量都为m=1.0kg的小物块A、B，它们与传送带间的动摩擦因数为μ=0.4．开始时，A、B静止，A、B间压缩一轻质弹簧，其弹性势能EP=16J．现解除锁定，弹开A、B，并迅速移走弹簧．
    （1）求物块B被弹开时速度的大小；
    （2）A与P相碰后静止，当物块B返回水平面MN后，A被P弹出，A、B相碰后粘在一起向右滑动，要使A、B连接体刚好从Q端滑出，求P对A做的功．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2013?如东县模拟）如图所示，光滑水平面AB与竖直面内粗糙的半圆形导轨在B点衔接，BC为导轨的直径，与水平面垂直，导轨半径为R，一个质量为m的小球将弹簧压缩至A处．小球从A处由静止释放被弹开后，以速度v经过B点进入半圆形轨道，之后向上运动恰能沿轨道运动到C点，求：
    （1）释放小球前弹簧的弹性势能；
    （2）小球到达C点时的速度和落到水平面时离B点的距离；
    （3）小球在由B到C过程中克服阻力做的功．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，光滑水平面内，一根细绳一端固定，另一端系一小球，现让小球在水平面内做匀速圆周运动，则（　　）

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