& 动能定理知识点 & “如图所示，水平轨道PAB与1/4圆弧轨道...”习题详情
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如图所示，水平轨道PAB与14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=12kx2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．
本题难度：一般
题型：解答题&|&来源：网络
分析与解答
习题“如图所示，水平轨道PAB与1/4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...”的分析与解答如下所示：
（1）根据能量守恒求出弹簧弹性势能的大小，结合弹性势能的表达式求出弹簧的形变量，从而根据胡克定律和牛顿第二定律求出滑块的加速度．（2）根据动能定理求出到达B点时的速度，通过牛顿第二定律求出在B点支持力的大小，从而根据牛顿第三定律求出滑块对B点的压力．（3）根据功能关系求出到达C点时的速度，从而判断滑块能否通过C点，离开C点后做竖直上抛运动，结合运动学公式求出竖直上抛运动的时间．
解：（1）推力做功全部转化为弹簧的弹性势能，则有E=Ek&&&&①即：25=12×200x2解得x=0.5m．&&②由牛顿运动定律得a=kxm=200×0.52m/s2=50m/s2&&&&&③（2）设滑块到达B点时的速度为vB，由能量关系有W-μmgL=12mvB2解得vB2=21m2/s2&&&④对滑块，由牛顿定律得FN-mg=mvB2R&&&&&⑤FN=mg+mvB2R=20+2×211N=62N．⑥由牛顿第三定律可知，滑块对B点的压力62N&&&&⑦（3）设滑块能够到达C点，且具有速度vc，由功能关系得W-μmgL-mgR=12mvc2&&&⑧代入数据解得vc=1m/s&&&&⑨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+gt&&&&&⑩解得t=2vcg=210s=0.2s&&&&&答：（1）推力撤去瞬间，滑块的加速度为50m/s2．（2）滑块第一次滑动圆弧轨道最低点对B点的压力为62N．（3）滑块能够越过C点，滑块离开C点再次回到C点的时间为0.2s．
本题综合考查了动能定理、牛顿第二定律、运动学公式等知识，综合性较强，涉及的过程较多，是一道好题．
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如图所示，水平轨道PAB与1/4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...
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经过分析，习题“如图所示，水平轨道PAB与1/4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...”主要考察你对“动能定理”
等考点的理解。
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与“如图所示，水平轨道PAB与1/4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...”相似的题目：
如图所示，在倾角为37°的斜面上，一劲度系数为k=100N/m的轻弹簧一端固定在A点，自然状态时另一端位于B点．斜面上方有一半径R=0.2m、圆心角等于143°的竖直圆弧形光滑轨道与斜面相切于C处，圆弧轨道的最高点为D．斜面AB段光滑，BC段粗糙且长度为0.4m．现将一质量为1kg的小物块从C点由静止释放，小物块将弹簧压缩了0.2m后速度减为零（不计小物块到达B处与弹簧碰撞时的能量损失）．已知弹簧弹性势能表达式Ek=12kx2，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，sin37°=0.6，cos37°=0.8．（计算结果可保留根号）求：（1）小物块与斜面BC段间的动摩擦因数μ；（2）小物块第一次返回BC面上时，冲到最远点E，求BE长；（3）若用小物块将弹簧压缩，然后释放，要使小物块在CD段圆弧轨道上运动且不脱离圆弧轨道，则压缩时压缩量应满足的条件．
在2006年世界杯足球比赛中，英国队的贝克汉姆在厄瓜多尔队禁区附近主罚定位球，并将球从球门右上角擦着横梁踢进球门。球门的高度为h，足球飞入球门时的速度为v，足球的质量为m，则贝克汉姆将足球踢出时对足球做的功W为&&&&（不计空气阻力） 等于大于小于因为球的轨迹形状不确定，所以做功的大小无法确定
把质量为0.5kg的石块从10m高处以300角斜向上抛出，初速度是v0=5m/s。不计空气阻力（g取10m/s2），石块落地的速度多大&&&&&&&&
“如图所示，水平轨道PAB与1/4圆弧轨道...”的最新评论
该知识点好题
1（2014o江苏模拟）如图所示，足够高的竖直墙壁M、N之间有一根水平光滑细杆，在杆上A点的左侧某位置处套有一细环，一质量为m的小球用长为L的轻质细绳系在环上．N墙壁上的B点与小球等高，现让环与小球一起以v=√2gL的速度向右运动．环运动到A点被挡住而立即停止．已知杆上A点离N墙壁的水平距离为√32L，细绳能承受的最大拉力为2.5mg．不计空气阻力，则下列说法中正确的是（　　）
2质量为1.0kg的物体以某初速度在水平面上滑行，由于摩擦阻力的作用，其动能随位移变化的情况如图所示，若g取10m/s2，则下列判断正确的是（　　）
3从离地面H高处落下一只小球，小球在运动过程中所受到的空气阻力是它重力的k倍，而小球与地面相碰后，总能以相同大小的速率反弹，则小球从释放开始，直至停止弹跳为止的过程中，所通过的总路程X是（　　）
该知识点易错题
1如图甲，在水平地面上固定一倾角为θ的光滑绝缘斜面，斜面处于电场强度大小为E、方向沿斜面向下的匀强电场中．一劲度系数为k的绝缘轻质弹簧的一端固定在斜面底端，整根弹簧处于自然状态．一质量为m、带电量为q（q＞0）的滑块从距离弹簧上端为s0处静止释放，滑块在运动过程中电量保持不变，设滑块与弹簧接触过程没有机械能损失，弹簧始终处在弹性限度内，重力加速度大小为g．（1）求滑块从静止释放到与弹簧上端接触瞬间所经历的时间t1；（2）若滑块在沿斜面向下运动的整个过程中最大速度大小为vm，求滑块从静止释放到速度大小为vm的过程中弹簧的弹力所做的功W；（3）从滑块静止释放瞬间开始计时，请在乙图中画出滑块在沿斜面向下运动的整个过程中速度与时间关系v-t图象．图中横坐标轴上的t1、t2及t3分别表示滑块第一次与弹簧上端接触、第一次速度达到最大值及第一次速度减为零的时刻，纵坐标轴上的v1为滑块在t1时刻的速度大小，vm是题中所指的物理量．（本小题不要求写出计算过程）
2（2014o江苏模拟）如图所示，足够高的竖直墙壁M、N之间有一根水平光滑细杆，在杆上A点的左侧某位置处套有一细环，一质量为m的小球用长为L的轻质细绳系在环上．N墙壁上的B点与小球等高，现让环与小球一起以v=√2gL的速度向右运动．环运动到A点被挡住而立即停止．已知杆上A点离N墙壁的水平距离为√32L，细绳能承受的最大拉力为2.5mg．不计空气阻力，则下列说法中正确的是（　　）
3质量为1.0kg的物体以某初速度在水平面上滑行，由于摩擦阻力的作用，其动能随位移变化的情况如图所示，若g取10m/s2，则下列判断正确的是（　　）
欢迎来到乐乐题库，查看习题“如图所示，水平轨道PAB与1/4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=1/2kx2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．”的答案、考点梳理，并查找与习题“如图所示，水平轨道PAB与1/4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=1/2kx2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．”相似的习题。【图文】物理：4.3《牛顿第二定律》课件(新人教版必修1)_百度文库
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物理：4.3《牛顿第二定律》课件(新人教版必修1)
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（12分）有一项“快乐向前冲”的游戏可简化如下：如图，滑板长L=1m，起点A到终点线B的距离S=5m. 开始滑板静止，右端与A平齐，滑板左端放一可视为质点的滑块，对滑块施一水平恒力F使滑板前进。板右端到达B处冲线，游戏结束。已知滑块与滑板间动摩擦因数μ=0.5，地面视为光滑，滑块质量m1=2kg, 滑板质量m2=1kg，重力加速度g=10m/s2求：(1) 滑板由A滑到B的最短时间可达多少？(2)为使滑板能以最短时间到达，水平恒力F的取值范围如何？&
本题难度：一般
题型：解答题&|&来源：2014-湖北省、荆州中学高三10月联考物理试卷
分析与解答
习题“（12分）有一项“快乐向前冲”的游戏可简化如下：如图，滑板长L=1m，起点A到终点线B的距离S=5m. 开始滑板静止，右端与A平齐，滑板左端放一可视为质点的滑块，对滑块施一水平恒力F使滑板前进。板右端到达B处冲...”的分析与解答如下所示：
（1）滑板一直加速，所用时间最短。地面无摩擦力，滑板水平方向受力只有滑块对其滑动摩擦力。设滑板加速度为a2（2）刚好相对滑动时，F最小，此时可认为二者加速度相等当滑板运动到B点，滑块刚好脱离时，F最大，设滑块加速度为a1则水平恒力大小范围是
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（12分）有一项“快乐向前冲”的游戏可简化如下：如图，滑板长L=1m，起点A到终点线B的距离S=5m. 开始滑板静止，右端与A平齐，滑板左端放一可视为质点的滑块，对滑块施一水平恒力F使滑板前进。板右端...
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经过分析，习题“（12分）有一项“快乐向前冲”的游戏可简化如下：如图，滑板长L=1m，起点A到终点线B的距离S=5m. 开始滑板静止，右端与A平齐，滑板左端放一可视为质点的滑块，对滑块施一水平恒力F使滑板前进。板右端到达B处冲...”主要考察你对“摩擦力的大小”
等考点的理解。
因为篇幅有限，只列出部分考点，详细请访问。
摩擦力的大小
【知识点的认识】对于初中摩擦力的大小不需要利用公式计算，摩擦力大小只要求求出静摩擦力和滑动摩擦力，这两种摩擦力一般与平衡力相结合出题，例如：静摩擦力，要根据受力的情况来分析，而不要想当然或跟着思维定势走．
例：用手握住一个瓶子静止不动，随着手的握力的增大，瓶子受到的摩擦力的大小如何变化？
讲解：此时瓶子处于静止状态，在竖直方向上除受一个重力之外，还受到一个竖直向上的摩擦力作用，且摩擦力的大小与重力大小相等．由于瓶子的重力大小是不变的，所以瓶子静止不动时摩擦力的大小是不变的，它不随握力的变化而变化．不能认为所有情况都是“压力越大，摩擦力越大”．
例：一木块放在水平桌面上，某人用10牛的力拉木块在桌面上做匀速直线运动，若改用15牛的水平拉力拉木块，仍使木块在水平桌面上运动，此时木块受到的摩擦力大小应如何变化？
讲解：当木块受10牛的力在做匀速直线运动时，摩擦力与拉力二力平衡，大小为10牛．当木块受15牛的拉力作用时，压力、接触面的粗糙程度都没改变，所以摩擦力的大小不变，只是此时，也正是摩擦力没有改变而拉力变大，所以导致的结果必然是木块在做加速运动，这也跟生活经验相吻合．不少同学认为“拉力越大，摩擦力越大”是没有根据的．【命题方向】静摩擦力和滑动摩擦力与平衡力相结合出题是中考命题方向．【解题方法点拨】摩擦力的大小计算应当联系二力平衡的知识与力的合成（当物体静止或做匀速直线运动时物体受力一定受平衡力）．
“（12分）有一项“快乐向前冲”的游戏可简...”的最新评论
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