如图甲，导轨倾斜固定在地面上，其0端带有挡板。一小物块套在导轨上，将其从P点静止释放，经过一段时间物块与挡板发生碰撞（碰撞时间极短）；碰撞后物块返回到导轨Q处（图中未标出）时速度减为零，此时沿导轨方向对物块施加一外力F，使其在导轨上保持静止。此过程物块运动的v-t图像如图乙（图中v1和t1为已知量），已知物块质量为m,最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g,不计空气阻力。求：
（1）P点距O端的距离；
（2）碰撞过程中物块损失的机械能；
（3）物块运动过程中所受的摩擦力大小；
（4）物块返回到Q处时，对其施加外力F大小的范围。
【考点】常见力做功与相应的能量转化；牛顿第二定律的简单应用．
【答案】（1）P点距O端的距离为；
（2）碰撞过程中物块损失的机械能为m；
（3）物块运动过程中所受的摩擦力大小为；
（4）物块返回到Q处时，对其施加外力F大小的范围为≤F≤。
1
2
v
1
t
1
（2）碰撞过程中物块损失的机械能为
3
8
v
2
1
（3）物块运动过程中所受的摩擦力大小为
m
v
1
8
t
1
（4）物块返回到Q处时，对其施加外力F大小的范围为
m
v
1
t
1
5
m
v
1
4
t
1
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：17引用：1难度：0.9
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