专题03 机械能守恒定律-【竞赛】2024-2025学年物理竞赛能力培优精炼（高一下）

2024-2025学年物理竞赛能力培优精炼（高一） 专题03机械能守恒定律（原卷版） 一、单选题 1．质量为m的汽车以恒定的功率P在平直的水平公路上行驶，设汽车受到的阻力大小不变，若汽车匀速行驶时的速率为v1，则当汽车速率为v2（v1＞v2）时，汽车加速度的大小是（　　） A． B． C． D． 2．如图所示，质量为m的足球从水平地面上位置1以速率被踢出后，以速率落在位置3，在空中达到最高点2的高度为h、速率为，重力加速度为g，空气阻力不可忽略，则足球（    ） A．从1到2重力做功mgh B．从1到2空气阻力做功 C．在2重力的功率为 D．从2到3机械能减少了 3．一放在水平面上的物体受到水平拉力F的作用，在0~6s内其速度时间图像与拉力F的功率时间图像如图所示，则下列说法正确的是（　　） A．0~2s内拉力的平均值为2.5N B．物体所受摩擦力的大小为1.5N C．0~6s内物体克服摩擦力做的功为50J D．0~6s内拉力做的功为100J 4．甲、乙两名运动员先后在P点水平飞出，他们在竖直方向的速度与时间t的变化关系如图所示。图中分别是甲、乙运动员落在斜坡上的时刻，两条图线与t轴之间所围的面积相等，则飞出到落在斜坡过程中，下列说法正确的（  ） A．两运动员做平抛运动 B．落在斜面时甲重力的瞬时功率较大 C．甲乙位移相同 D．竖直分速度相同时甲竖直方向受到的合力较大 5．如图为一个物体作直线运动的v－t图线，若物体在第1秒内、第2秒内、第3秒内所受的合外力分别为F1、F2、F3，则（　　） A．F1、F2、F3大小相等，方向相同 B．第2秒内平均速度的方向与第3秒内平均速度方向相同 C．第1秒内的位移与前3秒内的位移相等 D．前2秒内合力做的功大于第3秒内合力做的功 6．如图所示，竖直平面内光滑的直角杆子上套有相同的两个环A和B，质量均为m，它们之间用一根长为L的轻绳连接，轻绳处于伸直状态。某时刻静止释放A，系统位形用绳子与水平线的夹角来表示。则从开始释放到B到达拐角处的过程中（    ） A．A的速度一直在增加 B．B到达拐角处时，A的速度仍大于零 C．A的速度最大时 D．A的速度最大时绳子拉力为 7．每当彗星的碎屑高速运行并与地球相遇时，常有部分落入地球大气层燃烧，形成划过天空的“流星雨”。关于流星的下列说法中，正确的是（　　） A．流星对地球的引力和地球对流星的引力大小相等，但流星质量小、加速度大，所以改变运动方向落向地球 B．流星对地球的吸引力远小于地球对流星的吸引力，所以流星落向地球 C．流星进入地球大气层中后，速度越来越大，机械能不断增加 D．流星是因受到彗星斥力而落向地球的 8．如图所示，在同一竖直线上有A、B两点，相距为h，B点离地高度为H。现从A、B两点分别向P点安放两个光滑的固定斜面AP和BP，并让两个相同小物块（可看成质点）从两斜面的A、B点同时由静止滑下，发现两小物块同时到达P点，则（　　） A．OP间距离为 B．OP间距离为 C．两小物块运动到P点的速度相同 D．两小物块的运动时间均为 9．如图所示，轻质动滑轮下方悬挂重物A，轻质定滑轮下方悬挂重物B，悬挂滑轮的轻质细线竖直。开始时，重物A、B处于静止状态，释放后A、B开始运动。已知A、B的质量均为m，重力加速度为g，摩擦阻力和空气阻力均忽略不计。下列选项错误的是（　　） ， A．开始运动后，B的加速度是A的2倍 B．开始运动后，A的加速度大小为 C．当A的位移为h时，A的速度大小为 D．当A的位移为h时，B的速度大小为 10．如图，一轻弹簧左端固定，右端连接一物块。弹簧的劲度系数为k，物块质量为m，物块与桌面之间的滑动摩擦因数为μ。重力加速度大小为g。现以恒力F（F>μmg）将物块自平衡位置开始向右拉动，则系统的最大势能为（　　） A． B． C． D． 二、多选题 11．一放在水平面上的物体受到水平拉力F的作用，在0~6s内其速度-时间图像与拉力F的功率-时间图像如图所示，则下列说法正确的是（　　） A．0~2s内拉力的平均值为2.5N B．物体所受摩擦力的大小为 C．0~6s内物体克服摩擦力做的功为50J D．0~6s内拉力做的功为100J 12．如图所示，光滑的直杆与竖直方向成60°固定放置，杆的下端固定一个轻弹簧，杆上穿有两个小球A和B，开始时，两球一起静止在弹簧上端，某时刻起，对小球B施加一个方向与杆平行的拉力，使小球B以的恒定加速度沿直杆向上做匀加速运动，两球分离时B的速度为v。已知A球质量为m，B球的质量为2m，重力加速度为g，则（    ） A．弹簧的劲度系数为 B．弹簧的劲度系数为 C．从B球开始运动到两球分离的过程中拉力做的功为 D．从B球开始运动到两球分离的过程中拉力做的功为 13．如图所示，B为半径为R的竖直光滑圆弧的左端点，B点和圆心C连线与竖直方向的夹角为，一个质量为m的小球在圆弧轨道左侧的A点以水平速度抛出，恰好沿圆弧在B点的切线方向进入圆弧轨道，已知重力加速度为g，下列说法正确的是（    ） A．小球从A运动到B的时间 B．A，B之间的距离 C．小球运动到B点时，重力的瞬时功率 D．小球运动到竖直圆弧轨道的最低点时，圆弧轨道对它的支持力最大 三、填空题 14．如图所示，一小球从斜面上的A点处以初动能EkA=3J开始向外做平抛运动，已知小球落到斜面上B点处时的动能EkB=7J，不计空气阻力，则小球运动到距斜面最远处时的动能等于 J。 15．一辆汽车在平直的路面上以恒定功率由静止行驶，设所受阻力大小不变，其牵引力F与速度v的关系如图所示，加速过程在图中B点结束，所用的时间t=10s，经历的路程s=60m。汽车的质量为 kg。 16．弹珠游戏是小孩子喜欢的一个游戏，简化成如图所示模型，在光滑水平地面上，用手使物体紧压弹簧（在弹性限度范围内），已知弹簧劲度系数为k，物体质量为m，然后松手释放物体，经过一段时间，物体发生了一段位移，弹簧刚好恢复到原长，在这一过程中，弹簧弹力对物体做的功为 ，冲量为 ，最大功率为 。 17．如图所示，轻弹簧的一端固定在倾角为α的光滑斜面的底端E，另一端与质量为m的物体C相连，O点是弹簧为原长时物体C的位置，而A点为物体C的平衡位置，此时弹簧被压缩的长度为x0．如果在一外力作用下，物体由点A沿斜面向上缓慢移动了2x0距离而到达B点，则在此过程中该外力所做功为 ． 四、解答题 18．如图所示，带圆弧凹槽的物块置于粗糙水平面上，圆弧半径为R、内壁光滑，物块质量为M。质量为m、可视为质点的小球从凹槽上端A点静止释放，小球运动过程中物块始终保持静止状态。O是圆弧的圆心，C是圆弧的最低点，C距水平面的高度也为R，求： （1）小球做平抛运动的落地点距C点的水平距离； （2）地面对物块摩擦力的最大值。 19．如图所示，倾角的光滑斜轨道与光滑水平轨道在处平滑连接，、之间安装着水平传送带，、为两轮的切点，间距，光滑水平轨道的右侧为足够长的粗糙水平轨道，以为坐标原点建立轴。可视为质点的小滑块从斜轨道上距离底端为处由静止开始释放，已知小滑块与传送带之间的动摩擦因数，小滑块与之间的动摩擦因数，不计空气阻力，重力加速度。 （1）若传送带静止，小滑块释放的位置为，则 ①求小滑块运动到点时的速度大小； ②求小滑块最终停下位置的坐标； （2）若传送带以的速度顺时针转动，小滑块从斜轨道上不同位置释放，试讨论小滑块在传送带上的运动情况和在轨道段滑行距离与的函数关系。 20．如图所示，一弹射游戏装置由安装在水平台面上的固定弹射器、水平面AB和竖直圆轨道组成，各部分平滑连接。已知圆轨道半径为R，AB长为2R，滑块与AB之间的动摩擦因数μ=0.5，除AB外其余接触面均光滑。某次游戏中一质量为4m的滑块（可视为质点）从弹射器A点弹出，弹射时从静止释放且弹簧的弹性势能完全转化为滑块动能（忽略空气阻力），该滑块恰能运动到B点，重力加速度为g，求： （1）弹射过程中，弹簧释放的弹性势能Ep； （2）若更换滑块质量为m，其他条件不变，滑块通过最高点C点时轨道对滑块的压力大小。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！8 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！8 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年物理竞赛能力培优精炼（高一） 专题03机械能守恒定律（解析版） 一、单选题 1．质量为m的汽车以恒定的功率P在平直的水平公路上行驶，设汽车受到的阻力大小不变，若汽车匀速行驶时的速率为v1，则当汽车速率为v2（v1＞v2）时，汽车加速度的大小是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】当汽车速度为v1时，做匀速直线运动，则阻力当汽车速度为v2时，汽车的牵引力根据牛顿第二定律得故选D。 2．如图所示，质量为m的足球从水平地面上位置1以速率被踢出后，以速率落在位置3，在空中达到最高点2的高度为h、速率为，重力加速度为g，空气阻力不可忽略，则足球（    ） A．从1到2重力做功mgh B．从1到2空气阻力做功 C．在2重力的功率为 D．从2到3机械能减少了 【答案】D 【详解】A．从1到2重力做功为故A错误；B．从1到2，根据动能定理解得从1到2空气阻力做功为故B错误； C．在2位置时，速度水平，竖直方向速度为零，故在2重力的功率为零，故C错误； D．从2到3由动能定理解得根据空气阻力做负功，所以机械能减少，根据可知，从2到3机械能减少了故D正确。故选D。 3．一放在水平面上的物体受到水平拉力F的作用，在0~6s内其速度时间图像与拉力F的功率时间图像如图所示，则下列说法正确的是（　　） A．0~2s内拉力的平均值为2.5N B．物体所受摩擦力的大小为1.5N C．0~6s内物体克服摩擦力做的功为50J D．0~6s内拉力做的功为100J 【答案】C 【详解】A．0~2s内做功为P-t图像与横轴围成的面积 位移为v-t图像与横轴围成的面积所以拉力的平均值为 故A错误；B．由图可知，在2~6s内，物体运动的速度为6m/s，功率为10W，物体做匀速运动，摩擦力为故B错误；C．0~6s内物体克服摩擦力做的功为故C正确；D．0~6s内拉力做的功为故D错误。故选C。 4．甲、乙两名运动员先后在P点水平飞出，他们在竖直方向的速度与时间t的变化关系如图所示。图中分别是甲、乙运动员落在斜坡上的时刻，两条图线与t轴之间所围的面积相等，则飞出到落在斜坡过程中，下列说法正确的（  ） A．两运动员做平抛运动 B．落在斜面时甲重力的瞬时功率较大 C．甲乙位移相同 D．竖直分速度相同时甲竖直方向受到的合力较大 【答案】C 【详解】A．两运动员竖直方向的运动不是匀变速直线运动，不是做平抛运动，故A错误； B．由图知，落在斜面时甲竖直方向的速度较大，但由于二人重力大小无法判断，则重力的瞬时功率大小无法判断，故B错误；C．两条图线与t轴之间所围的面积相等，则竖直方向的位移相等，所以位移相同，故C正确；D．由图知，整个过程中竖直分速度不相同，故D错误。故选C。 5．如图为一个物体作直线运动的v－t图线，若物体在第1秒内、第2秒内、第3秒内所受的合外力分别为F1、F2、F3，则（　　） A．F1、F2、F3大小相等，方向相同 B．第2秒内平均速度的方向与第3秒内平均速度方向相同 C．第1秒内的位移与前3秒内的位移相等 D．前2秒内合力做的功大于第3秒内合力做的功 【答案】C 【详解】A．速度时间图像的斜率表示加速度，根据速度—时间图像可知，物体在第1秒内、第2秒内、第3秒内的加速度分别为其中负号表示加速度的方向，而根据牛顿第二定律可知，加速度的方向始终与合外力的方向相同，由此可知，物体在第1秒内、第2秒内、第3秒内所受的合外力F1、F2、F3大小相等，其中F1与F2、F3方向相反，故A错误；B．速度—时间图像与时间轴围成的面积表示位移，图像在时间轴上方表示位移为正，图像在时间轴下方表示位移为负，根据图像可知，第2秒内图像与时间轴围成的面积在时间轴上方，而第3秒内图像与时间轴围成的面积在时间轴下方，根据平均速度可知，平均速度的方向与所对应时间内位移方向相同，因此可知，第2秒内平均速度的方向与第3秒内平均速度方向相反，故B错误；C．根据图像可得，第1秒内的位移为前3s内的位移为故C正确；D．根据动能定理可知，合外力所做的功等于动能的变化量，前2s内初速度为0，末速度为0，动能的变化量为0，则前2s内合外力做的功为0，而第3s内初速度为0，末速度大小为2m/s，可知动能的变化量不为零，即合外力做功大于0，由此可知，前2秒内合力做的功小于第3秒内合力做的功，故D错误。故选C。 6．如图所示，竖直平面内光滑的直角杆子上套有相同的两个环A和B，质量均为m，它们之间用一根长为L的轻绳连接，轻绳处于伸直状态。某时刻静止释放A，系统位形用绳子与水平线的夹角来表示。则从开始释放到B到达拐角处的过程中（    ） A．A的速度一直在增加 B．B到达拐角处时，A的速度仍大于零 C．A的速度最大时 D．A的速度最大时绳子拉力为 【答案】D 【详解】AC．假设时，A、B的速度分别为v和u，则由机械能守恒可得两个速度沿绳方向的分速度相同得当时，v有最大值。故AC错误；B．当时，，故B错误；D．v最大时，加速度为零，即得故D正确。故选D。 7．每当彗星的碎屑高速运行并与地球相遇时，常有部分落入地球大气层燃烧，形成划过天空的“流星雨”。关于流星的下列说法中，正确的是（　　） A．流星对地球的引力和地球对流星的引力大小相等，但流星质量小、加速度大，所以改变运动方向落向地球 B．流星对地球的吸引力远小于地球对流星的吸引力，所以流星落向地球 C．流星进入地球大气层中后，速度越来越大，机械能不断增加 D．流星是因受到彗星斥力而落向地球的 【答案】A 【详解】AB．由牛顿第三定律可知，流星对地球的引力和地球对流星的引力大小相等，但流星质量小、加速度大，所以改变运动方向落向地球，A正确，B错误；C．流星进入地球大气层中后，阻力做负功，机械能减小，C错误；D．流星是因为受到地球引力而落向地球的，D错误。故选A。 8．如图所示，在同一竖直线上有A、B两点，相距为h，B点离地高度为H。现从A、B两点分别向P点安放两个光滑的固定斜面AP和BP，并让两个相同小物块（可看成质点）从两斜面的A、B点同时由静止滑下，发现两小物块同时到达P点，则（　　） A．OP间距离为 B．OP间距离为 C．两小物块运动到P点的速度相同 D．两小物块的运动时间均为 【答案】A 【详解】AB．设斜面的倾角为θ，则物块下滑的加速度为a=gsinθ设OP的距离为x，则at2=gsinθ·t2因两物块在斜面上下滑的时间相等，即t1=t2则有cosθ1·sinθ1=cosθ2·sinθ2由图可知·· 解得x=故A正确，B错误；C．根据机械能守恒定律可知，两物块开始下落的高度不同，则下落到底端的速度不同，故C错误；D．是物块从A点做自由落体运动到O点的时间，因此两小物块的运动时间均大于，故D错误。故选A。 9．如图所示，轻质动滑轮下方悬挂重物A，轻质定滑轮下方悬挂重物B，悬挂滑轮的轻质细线竖直。开始时，重物A、B处于静止状态，释放后A、B开始运动。已知A、B的质量均为m，重力加速度为g，摩擦阻力和空气阻力均忽略不计。下列选项错误的是（　　） ， A．开始运动后，B的加速度是A的2倍 B．开始运动后，A的加速度大小为 C．当A的位移为h时，A的速度大小为 D．当A的位移为h时，B的速度大小为 【答案】C 【详解】A．由题可知，B下降的位移是A上升位移的两倍，由公式可知，B的加速度是A加速度的两倍，选项A正确；B．对B分析，由牛顿第二定律有 对A分析，由牛顿第二定律有又联立解得选项B错误； CD．由速度公式可知，由于B的加速度是A加速度的两倍，所以同一时刻，A的速度是B的一半，即当A上升h时，B下降高度2h，由机械能守恒得联立解得，选项C错误，D正确。 本题选错误的，故选C。 10．如图，一轻弹簧左端固定，右端连接一物块。弹簧的劲度系数为k，物块质量为m，物块与桌面之间的滑动摩擦因数为μ。重力加速度大小为g。现以恒力F（F>μmg）将物块自平衡位置开始向右拉动，则系统的最大势能为（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】设弹簧的最大伸长量为x，由功能关系可得解得 则系统的最大势能为故选D。 二、多选题 11．一放在水平面上的物体受到水平拉力F的作用，在0~6s内其速度-时间图像与拉力F的功率-时间图像如图所示，则下列说法正确的是（　　） A．0~2s内拉力的平均值为2.5N B．物体所受摩擦力的大小为 C．0~6s内物体克服摩擦力做的功为50J D．0~6s内拉力做的功为100J 【答案】BC 【详解】A．0~2s内做功为图象围成面积位移为拉力的平均值为故A错误；B．在2～6s内，v=6m/s，P=10W，物体做匀速运动，摩擦力f=F，由则有故B正确；C．由速度与时间图像围成的面积等于物体的位移，则0～6s内物体的位移大小因此0~6s内物体克服摩擦力做的功W=fx=50JC正确；D．由功率与时间图像围成的面积等于力做的功，则在0～6s内拉力做的功为故D错误。故选BC。 12．如图所示，光滑的直杆与竖直方向成60°固定放置，杆的下端固定一个轻弹簧，杆上穿有两个小球A和B，开始时，两球一起静止在弹簧上端，某时刻起，对小球B施加一个方向与杆平行的拉力，使小球B以的恒定加速度沿直杆向上做匀加速运动，两球分离时B的速度为v。已知A球质量为m，B球的质量为2m，重力加速度为g，则（    ） A．弹簧的劲度系数为 B．弹簧的劲度系数为 C．从B球开始运动到两球分离的过程中拉力做的功为 D．从B球开始运动到两球分离的过程中拉力做的功为 【答案】BD 【详解】AB．两球静止可得小球分离时，对A球分析可得由小球以的恒定加速度沿直杆匀加速运动可得联立求得A错误，B正确；CD．对两球从开始到分离运用动能定理可得求得 C错误，D正确。故选BD。 13．如图所示，B为半径为R的竖直光滑圆弧的左端点，B点和圆心C连线与竖直方向的夹角为，一个质量为m的小球在圆弧轨道左侧的A点以水平速度抛出，恰好沿圆弧在B点的切线方向进入圆弧轨道，已知重力加速度为g，下列说法正确的是（    ） A．小球从A运动到B的时间 B．A，B之间的距离 C．小球运动到B点时，重力的瞬时功率 D．小球运动到竖直圆弧轨道的最低点时，圆弧轨道对它的支持力最大 【答案】ACD 【详解】A．在B点，小球竖直方向上的故运动的时间t=A正确； B．A、B间的水平距离x=竖直方向的距离y=则A、B之间的距离L=B错误；C．根据功率公式，小球运动到B点时，重力的瞬时功率C正确；D．设小球运动到竖直圆弧轨道某位置时与圆心的夹角为，速度大小为，圆弧轨道对小球的支持力为,有①在最低点，由机械能守恒定律，动能最大，速度最大设为，有②由①②得，小球运动到竖直圆弧轨道的最低点时，圆弧轨道对它的支持力最大。D正确。故选ACD。 三、填空题 14．如图所示，一小球从斜面上的A点处以初动能EkA=3J开始向外做平抛运动，已知小球落到斜面上B点处时的动能EkB=7J，不计空气阻力，则小球运动到距斜面最远处时的动能等于 J。 【答案】4 【详解】小球做平抛运动，根据动能的定义，小球在A、B两点的动能所以在B点时速度偏转角为所以斜面夹角正切值所以小球运动到速度方向与斜面平行时，离斜面最远，此时小球速度为所以该点动能为 15．一辆汽车在平直的路面上以恒定功率由静止行驶，设所受阻力大小不变，其牵引力F与速度v的关系如图所示，加速过程在图中B点结束，所用的时间t=10s，经历的路程s=60m。汽车的质量为 kg。 【答案】8×103 【详解】根据图像可知，汽车功率为加速过程在图中B点结束，此时，汽车开始做匀速直线运动，牵引力与阻力平衡，则有加速过程，根据动能定理有解得 16．弹珠游戏是小孩子喜欢的一个游戏，简化成如图所示模型，在光滑水平地面上，用手使物体紧压弹簧（在弹性限度范围内），已知弹簧劲度系数为k，物体质量为m，然后松手释放物体，经过一段时间，物体发生了一段位移，弹簧刚好恢复到原长，在这一过程中，弹簧弹力对物体做的功为 ，冲量为 ，最大功率为 。 【答案】 【详解】[1][2][3]弹簧弹力对物体做的功为根据解得弹簧弹力对物体的冲量当弹簧压缩量为x时弹力的功率则当时弹力的功率有最大值 17．如图所示，轻弹簧的一端固定在倾角为α的光滑斜面的底端E，另一端与质量为m的物体C相连，O点是弹簧为原长时物体C的位置，而A点为物体C的平衡位置，此时弹簧被压缩的长度为x0．如果在一外力作用下，物体由点A沿斜面向上缓慢移动了2x0距离而到达B点，则在此过程中该外力所做功为 ． 【答案】2x0mgsinα 【详解】[1]设物体向上的位移为x时外力大小为F．由平衡条件和胡克定律得： F+k（x0﹣x）＝mgsinα可得：F＝mgsinα﹣kx0+kx可知，F与x是线性关系，可根据F的平均值求F做的功当x＝0时，物体处于平衡位置，应有：kx0＝mgsinα由F＝mgsinα﹣kx0+kx得：F＝0当x＝2x0时有：F＝2mgsinα所以在此过程中该外力所做功为：W＝＝2x0mgsinα 四、解答题 18．如图所示，带圆弧凹槽的物块置于粗糙水平面上，圆弧半径为R、内壁光滑，物块质量为M。质量为m、可视为质点的小球从凹槽上端A点静止释放，小球运动过程中物块始终保持静止状态。O是圆弧的圆心，C是圆弧的最低点，C距水平面的高度也为R，求： （1）小球做平抛运动的落地点距C点的水平距离； （2）地面对物块摩擦力的最大值。 【答案】（1）；（2） 【详解】（1）根据机械能守恒，C点的速度为v 根据平抛运动，水平距离x， ， 联立得 （2）小球下滑到B点时，设，根据机械能守恒定律 根据牛顿第二定律 地面对物块的静摩擦力 联立得 当时f最大，摩擦力的最大值 19．如图所示，倾角的光滑斜轨道与光滑水平轨道在处平滑连接，、之间安装着水平传送带，、为两轮的切点，间距，光滑水平轨道的右侧为足够长的粗糙水平轨道，以为坐标原点建立轴。可视为质点的小滑块从斜轨道上距离底端为处由静止开始释放，已知小滑块与传送带之间的动摩擦因数，小滑块与之间的动摩擦因数，不计空气阻力，重力加速度。 （1）若传送带静止，小滑块释放的位置为，则 ①求小滑块运动到点时的速度大小； ②求小滑块最终停下位置的坐标； （2）若传送带以的速度顺时针转动，小滑块从斜轨道上不同位置释放，试讨论小滑块在传送带上的运动情况和在轨道段滑行距离与的函数关系。 【答案】（1）①；②；（2）见解析 【详解】（1）传送带静止，滑块在传送带上和轨道上均做减速运动，则 ①设滑块在斜轨道上运动的加速度为，则 解得 由运动学公式得 解得 ②设滑块在传送带上加速度大小为，在轨道上加速度大小为，到时点时速度为，则 解得 由运动学公式 解得 （2）设滑块到达斜轨道底端时的速度为，则 ①滑块在传送带上一直做加速运动，到达点时速度刚好达到，则 解得 当时，滑块在传送带上一直做加速运动。到点速度 即 ② 当时，滑块在传送带上加速一段距离，到点速度： 即 ③当时，滑块在传送带上一直做匀速运动，到点速度 即 ④ 当时，滑块在传送带上减速一段距离，到点速度 即 ⑤时，滑块在传送带上一直做减速运动，到点速度 即 20．如图所示，一弹射游戏装置由安装在水平台面上的固定弹射器、水平面AB和竖直圆轨道组成，各部分平滑连接。已知圆轨道半径为R，AB长为2R，滑块与AB之间的动摩擦因数μ=0.5，除AB外其余接触面均光滑。某次游戏中一质量为4m的滑块（可视为质点）从弹射器A点弹出，弹射时从静止释放且弹簧的弹性势能完全转化为滑块动能（忽略空气阻力），该滑块恰能运动到B点，重力加速度为g，求： （1）弹射过程中，弹簧释放的弹性势能Ep； （2）若更换滑块质量为m，其他条件不变，滑块通过最高点C点时轨道对滑块的压力大小。 【答案】（1）4mgR；（2）mg 【详解】（1）根据能量守恒定律 （2）滑块恰能过C点的速度v，全过程根据能量守恒定律 滑块通过C点，由牛顿第二定律可得 解得 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！8 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！8 学科网（北京）股份有限公司 $$