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    如图所示，水平轨道PAB与圆弧轨道BC相切于B点，其中PA段光滑，AB段粗糙，动摩擦因数μ=0.1，AB段长度L=2m，BC段光滑，半径R=lm，轻质弹簧劲度系数k=200N/m，左端固定于P点，右端处于自由状态时位于A点。现用力推质量m=2kg的小滑块，使其缓慢压缩弹簧，当推力做功W=25J时撤去推力。已知弹簧弹性势能表达式，其中，k为弹篝的劲度系数，x为弹簧的形变量，重力加速度取g=10m/s2。
    （1）求推力撤去瞬间，滑块的加速度a；
    （2）求滑块第一次到达圆弧轨道最低点B时对B点的压力FN；
    （3）判断滑块能否越过C点，如果能，求出滑块到达C点的速度vc和滑块离开C 点再次回到C点所用时间t，如果不能，求出滑块能达到的最大高度h。
    解：（1）推力做功全部转化为弹簧的弹性势能，则有W=Ek①
    则有 
    得x=0.5m②
    由牛顿运动定律得③
    （2）设滑块到达B点时的速度为vB，由能量关系有
    得④
    对滑块，由牛顿定律得
    ⑤
    ⑥
    由牛顿第三定律可知，滑块对B点的压力为62N⑦
    （3）设滑块能够到达C点，且具有速度vC，由功能关系得
    ⑧
     代人数据解得vC=1m/s⑨
    故滑块能够越过C点从滑块离开C点到再次回到C点过程中，
    物体做匀变速运动，以向下为正方向，有vC=-vC十gt⑩
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，水平轨道上轻弹簧左端固定，弹簧处于自然状态时，其右端位于P点，现用一质量m=0.1kg的小物块（可视为质点）将弹簧压缩后释放，物块经过P点时的速度v0=6m/s，经过水平轨道右端Q点后恰好沿半圆光滑轨道的切线进入竖直固定的圆轨道，最后物块经轨道最低点A抛出后落到B点，若物块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.15，s=4m，R=1m，A到B的竖直高度h=1.25m，取g=10m/s2．
    （1）求物块到达Q点时的速度大小（保留根号）．
    （2）判断物块经过Q点后能否沿圆周轨道运动．简单说明理由．
    （3）若物块从A水平抛出的水平位移大小为4m，求物块在A点时对圆轨道的压力．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2012?东至县模拟）如图所示，水平轨道上，轻弹簧左端固定，自然状态时右端位于P点．现用一质量m=0.1kg的小物块（视为质点）将弹簧压缩后释放，物块经过P点时的速度v0=18m/s，经过水平轨道右端Q点后恰好沿半圆轨道的切线进入竖直固定的圆轨道，最后滑上质量M=0.9kg的长木板（木板足够长，物块滑上去不会从木板上掉下来）．已知PQ间的距离l=1m，竖直半圆轨道光滑且半径R=1m，物块与水平轨道间的动摩擦因数?1=0.15，与木板间的动摩擦因数?2=0.2，木板与水平地面间的动摩擦因数?3=0.01，取g=10m/s2．
    （1）判断物块经过Q点后能否沿圆周轨道运动；
    （2）求木板滑行的最大距离x．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2011?烟台模拟）如图所示，水平轨道上轻弹簧左端固定，弹簧处于自然状态时，其右端位于P点．现用一质量m=0.1kg的小物块 （可视为质点）将弹簧压缩后释放，物块经过P点时的速度v0=18m/s，经过水平轨道右端Q点后恰好沿半圆轨道的切线进入竖直固定的光滑圆轨道，最后物块经轨道最低点A抛出后落到B点，若物块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.15，R=lm，A到B的竖直高度h=1.25m，取g=10m/s2．
    （1）求物块到达Q点时的速度大小（保留根号）；
    （2）判断物块经过Q点后能否沿圆周轨道运动；
    （3）求物块水平抛出的位移大小．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，水平轨道PAB与
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    圆弧轨道BC相切于B点，其中，PA段光滑，AB段粗糙，动摩擦因数μ=0.1，AB段长度L=2m，BC段光滑，半径R=lm．轻质弹簧劲度系数k=200N/m，左端固定于P点，右端处于自由状态时位于A点．现用力推质量m=2kg的小滑块，使其缓慢压缩弹簧，当推力做功W=25J时撤去推力．已知弹簧弹性势能表达式Ek=
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    kx2其中，k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量，重力加速度取g=10m/s2．
    （1）求推力撤去瞬间，滑块的加速度a；
    （2）求滑块第一次到达圆弧轨道最低点B时对B点的压力Fn；
    （3）判断滑块能否越过C点，如果能，求出滑块到达C点的速度vc和滑块离开C点再次回到C点所用时间t，如果不能，求出滑块能达到的最大高度h．

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    科目：高中物理 来源：2014届河南省焦作市高三第一次模拟考试理综物理试卷（解析版） 题型：计算题

    （14分）如图所示，水平轨道AB与竖直轨道CD用一光滑的半径R＝0．5m的圆弧BC平滑连接，现有一物块从竖直轨道上的Q点由静止开始释放，已知QC间的长度R＝0．5m，物块的质量m＝0．2kg，物块与AB和CD轨道间的动摩擦因数均为μ＝0．5，重力加速度g取10m／s2，求；

    （1）物块下滑到水平面后，距离B点的最远距离s为多少?

    （2）若整个空间存在一水平向右的匀强电场，电场强度E＝1．0×106V／m，并使物块带电，带电量为q＝＋2．0×10－6C，所有接触面均绝缘，现使带电物块从水平面上的P点由静止开始释放（P点未在图中标出），要想使物块刚好能通过Q点，PB间的长度L为多少?

    （3）在符合第二问的基础上，物块到达圆弧上C点时，对轨道的压力大小?

     

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