【文章內(nèi)容簡介】 的 41 光滑圓弧軌道，圓弧軌道與水平軌道在 O39。 點相切．車右端固定一個尺寸可以忽略、處于鎖定狀態(tài)的壓縮彈簧，一質(zhì)量 m＝ kg的小物塊緊靠彈簧放置，小物塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù) ? = ．整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài) , 現(xiàn)將彈簧解除鎖定，小物 塊被彈出，恰能到達(dá)圓弧軌道的最高點 A．取 g ＝ 10m/s2 , 求： （ 1）解除鎖定前彈簧的彈性勢能； (2)小物塊第二次經(jīng)過 O39。 點時的速度大小； (3)小物塊與車最終相對靜止時，它距 O39。 點的距離． 分析和解 ： （ 1）設(shè)彈簧解除鎖定前的彈性勢能為 EP ，上述過程中由 動量守恒、 能量轉(zhuǎn)換和守恒， 則有 mgLmgRE P ??? ??????????????????① （ 3 分） 代入已知條件得 EP = J ??????????????????② （ 2 分） (2)設(shè)小物塊 第二次經(jīng)過 O39。 時的速度大小為 vm ，此時平板車的速度大小為 vM ， 研究小物塊在圓弧面上下滑過程，由系統(tǒng)動量守恒和機(jī)械能守恒 ， 定水平向右為正方向 有 Mm Mvmv ??0 ????????????? ?????????③ （ 2 分） h A m R% O’ O A M 博微物理 7 22 2121Mm Mvmvm g R ?? ?? ????????????????④ （ 3 分） 由 ③ ④ 兩式可得mMgRMvm ?? 2 ???????????????⑤（ 2分） 將已知條件代入 ③ 解得 vm = m/s ? ?????????????? （ 2 分） (3)最終平板車和小物塊相對靜止時，二者的共同速度為 0．設(shè)小物塊相對平板車滑動的總路程為 s，對系統(tǒng)由功能關(guān)系有 mgsEP ?? ???????????⑥ （ 2 分） 代入數(shù)據(jù)解得 s = ????????????????????? （ 1 分） 小物塊最終靜止在 O39。 點右側(cè) , 它距 O39。點的距離為 s – L = ????? （ 1 分） 2 （ 北京 朝陽 區(qū) 2020 年 二模） 今年 2 月我國南方遭受了嚴(yán)重的冰凍災(zāi)害，很多公路路面結(jié)冰，交通運 輸受到了很大影響。某校一學(xué)習(xí)小組為了研究路面狀況與物體滑行距離之間的關(guān)系，做了模擬實驗。他們用底部貼有輪胎材料的小物塊 A、 B 分別在水泥面上和冰面上做實驗， A 的質(zhì)量是 B 的 4倍。使 B 靜止， A 在距 B 為 L 處，以一定的速度滑向 B： ⅰ ．在水泥面上做實驗時， A 恰好未撞到 B； ⅱ ．在冰面上做實驗時， A 撞到 B 后又共同滑行了一段距離，測得該距離為 L258 。 對于冰面的實驗，請你與他們共同探討以下三個問題： （ 1） A 碰撞 B 前后的速度之比； （ 2） A 與 B 碰撞過程中損失的機(jī)械能與碰前瞬間機(jī) 械能之比； （ 3）要使 A 與 B 不 發(fā)生 碰撞， A、 B 間的距離至少是多大？ 解答： （ 1）設(shè) A 物塊碰撞 B 物塊前后的速度分別為 v1 和 v2，碰撞過程中動量守恒， 21 )( vmmvm BAA ?? 代入數(shù)據(jù)得： 4521?vv （ 4 分） （ 2）設(shè) A、 B 兩物塊碰撞前后兩物塊組成的系統(tǒng)的機(jī)械能分別為 E1和 E2，機(jī)械能的損失為 E? ，根據(jù)能的轉(zhuǎn)化和守恒定律： 21 EEE ??? )4(21421 2221 mvmmvE ???? 201 ??EE % （ 6 分） （ 3）設(shè)物塊 A 的初速度為 v0，輪胎與冰面的動摩擦因數(shù)為 181。， A 物塊與 B 物塊碰撞前，根據(jù)動能定理： )1(4214214 2021 mvmvm g L ??? ? （ 2 分） 碰后兩物塊共同滑動過程中根據(jù)動能定理： )2()4(210)4( 22vmmglmm ????? ? （ 2 分） 由4521?vv、 Ll 258? 及（ 1）、（ 2）得： gLv ?30? （ 2 分） 設(shè)在冰面上 A 物塊距離 B 物塊為 L′時， A 物塊與 B 物塊不相撞， 則： Lmgmv ??? ?40421 20 LL ?? （ 2 分） 2 （ 北京 崇文 區(qū) 2020 年 二模） (16 分 )一輛摩托車在平直的公路上以恒定的加速度啟動，已知摩托車的額定功率為 10kw，人和車的總質(zhì)量為 200kg。設(shè)行使中受到的 阻力為人和車重的 倍 并保持不變， 摩托車由靜止開始勻加速運動的前 8 秒內(nèi)的位移為 64m，求：（ g取 10m/s2） （ 1）摩托車做勻加速運動時加速度的大小及發(fā)動機(jī)牽引力的大??； 博微物理 8 （ 2）摩托車能達(dá)到的最大速 率 ； （ 3）若摩托車達(dá)到最大速度時緊急制動， 設(shè)車緊急制動時的制動力為車重的 倍，且其它阻力不計， 求車滑行的距離。 （ 1） .(6 分 ) 設(shè)勻加速運動時加速度的大小為 a, 摩托車發(fā)動機(jī)牽引力的大小為 F，恒定阻力為 f s = 21 at2 （ 2 分） a = 2m/s2 （ 1 分） F－ f = ma （ 2 分） F = 600N （ 1 分） (2) （ 5 分）摩托車的額定功率為 P,當(dāng) F＝ f 時，有最大速度 vm P=fvm （ 2 分） vm=50m/s （ 2 分） (3) （ 5 分）制動后，摩托車做勻減速運動，滑行距離為 s‘ vm2=2a‘ s‘ （ 2 分） a‘ = mf滑39。 =μ g （ 2 分） s‘ =250m （ 1 分） 2 （ 北京 崇文 區(qū) 2020 年 二模） （ 20 分）如圖所示，一 帶電 平行板電容器水平放置，金屬板 M 上 開有一小孔。有 A、 B、 C 三個質(zhì)量均為 m、 電荷量均為＋ q 的帶電小球 （可視為質(zhì)點） ，其間用長為 L 的絕緣輕桿相連，處于豎直狀態(tài)。已知 M、 N 兩板間距為 3L，現(xiàn)使 A 小球恰好位于小孔中，由靜止釋放并讓三個 帶電小 球 保持 豎直下落，當(dāng) A 球到達(dá) N 極板時速度剛好為零，求： （ 1）三個 小 球從靜止開始運動到 A 球 剛好到達(dá) N 板的過 程中，重力勢能的減少 量； （ 2）兩極板間的電壓； （ 3）小球在運動 過程 中 的最大速率 。 (1)（ 4 分）設(shè)三個球重力勢能減少量為 △ Ep △ Ep= 9mgL （ 4 分） (2)（ 6 分） 設(shè)兩極板電壓為 U ，由動能定理 W 重 W 電 ＝ △ Ek （ 2 分） 博微物理 9 3mg 3L－ LqLU 33 ? － LqLU 23 ? － LqLU ?3 ＝ 0 （ 2 分） U =qmgL29 （ 2 分） (3)（ 10分）當(dāng) 小球受到的重力與電場力相等時，小球的速度最大 vm 3mg= nqLU3 （ 3 分） n=2 （ 2 分） 小球達(dá)到最大速度的位置是 B 球進(jìn)入電場時的位置 由動能定理 3mg L LqLU ?3 = 21 3mvm2 （ 3 分） vm= gL （ 2 分） 2 （ 北京 西城 區(qū) 2020 年 二模） （ 20 分）“ 潮汐發(fā)電 ” 是海洋能利用中發(fā)展最早、規(guī)模最大、技術(shù)較成熟的一種方式。 某海港的 貨運碼頭，就是利用“ 潮汐發(fā)電 ”為 皮帶式傳送機(jī)供電，圖 1 所示為皮帶式傳送機(jī)往船上裝煤。本題計算中取sin18o=， cos18o= ， 水的密度 ρ =103kg/m3 ，g=10m/s2。 （ 1） 皮帶式傳送機(jī)示意圖如圖 2 所示 , 傳送帶與水平方向的角度 θ = 18o，傳送帶的傳送距離為 L = ，它始終以 v = 。在傳送帶的最低點，漏斗中的煤自由落到傳送帶上（可認(rèn)為煤的初速度為 0），煤與傳送帶之間的動摩擦因數(shù) μ = 。求：從煤落在傳送帶上到運至傳送帶最高