8．如圖所示，AB為高1m，傾角為37°的光滑斜面，BC為一段長(zhǎng)2m的水平粗糙軌道，CD是半徑為1m的$\frac{1}{4}$圓弧形光滑軌道，連接處均光滑（連接處無(wú)能量損失），現(xiàn)有質(zhì)量為2kg的物體從光滑斜面A端由靜止釋放，若物體受到水平軌道BC的阻力為2N，求：
（1）物體第1次滑到B點(diǎn)時(shí)的速度為多大？
（2）物體沿CD弧形軌道可上升的最大高度是多少？
（3）物體最終停下來(lái)的位置與B點(diǎn)的距離是多少？（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

分析 （1）從靜止到下滑到B點(diǎn)由動(dòng)能定理求得速度；
（2）從靜止下滑到右側(cè)最高點(diǎn)有動(dòng)能定理求得高度；
（3）從靜止到靜止求的物體在BC段經(jīng)歷的總路程即可判斷

解答 解：（1）由動(dòng)能定理可得mgh=$\frac{1}{2}{mv}_{B}^{2}$
解得${v}_{B}=\sqrt{2gh}=\sqrt{2×10×1}m/s=2\sqrt{5}m/s$
（2）在整個(gè)過(guò)程中有動(dòng)能定理可得mgh-mgh′-fx=0-0
解得h′=0.8m
（3）物體最終靜止在BC段的一點(diǎn)，由動(dòng)能定理可得
mgh-fs=0-0
解得s=10m
故物體最終靜止在C點(diǎn)，距B點(diǎn)2m
答：（1）物體第1次滑到B點(diǎn)時(shí)的速度為2$\sqrt{5}$m/s
（2）物體沿CD弧形軌道可上升的最大高度是0.8m
（3）物體最終停下來(lái)的位置與B點(diǎn)的距離是2m

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵靈活地選擇物理過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理列式求解，同時(shí)要注意摩擦力做的總功等于摩擦力與路程的積

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

18．如圖甲所示，質(zhì)量m=2kg的物體在水平面上向右做直線運(yùn)動(dòng)．過(guò)a點(diǎn)時(shí)給物體作用一個(gè)水平向左的恒力，并開(kāi)始計(jì)時(shí)，選水平向右為速度的正方向，通過(guò)速度傳感器測(cè)出物體的瞬時(shí)速度，所得v-t圖象如圖乙所示．取重力加速度g=10m/s2，以下判斷正確的是（　　）
A．物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5
B．10s內(nèi)恒力F的平均功率為10.2W
C．10s內(nèi)物體克服摩擦力做功34 J
D．10s后撤去拉力F，物體再過(guò)16s離a點(diǎn)的距離為32m

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

19．如圖所示，一質(zhì)量為M，半徑為R的光滑大圓環(huán)用一細(xì)輕桿固定在豎直平面內(nèi)，套在大圓環(huán)上的質(zhì)量均為m的兩個(gè)小圓環(huán)（可視為質(zhì)點(diǎn)）均從大圓環(huán)的最高處以大小相同，方向相反的水平初速度同時(shí)滑下，m：M=2：9，重力加速度為g，當(dāng)輕桿對(duì)大圓環(huán)的彈力為零時(shí)，小圓環(huán)與大圓環(huán)的連線與豎直方向的夾角為60°，則小圓環(huán)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小為（　�。�
A．$\sqrt{gR}$B．$\sqrt{2gR}$C．$\sqrt{3gR}$D．2$\sqrt{gR}$

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

16．如圖所示，分壓電路的輸入電壓為U=6V，電燈L上標(biāo)有“4V 4W”字樣，滑動(dòng)變阻器的總電阻R0=13.5Ω，求當(dāng)電燈正常發(fā)光時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的總功率．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

3．如圖所示，光滑斜面的傾角為30°，一輕繩一端固定在放在質(zhì)量為M且放在斜面上的A物體上，另一端固定在質(zhì)量為m（m=3M）的B物體上，B處于滑輪處，此時(shí)繩子處于松弛的狀態(tài)，當(dāng)B下降3米時(shí)繩剛好處于拉直狀態(tài)，求此后兩物體的速度．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

13．如圖所示，兩豎直木樁ab、cd固定，一不可伸長(zhǎng)的輕繩兩端固定在a、c繩長(zhǎng)為L(zhǎng)，一質(zhì)量為m的物體A通過(guò)輕質(zhì)光滑掛L掛在輕繩中間，靜止時(shí)輕繩兩端夾角為120°．若把輕繩換成自然長(zhǎng)度為L(zhǎng)的橡皮筋，物體A后仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，橡皮筋處于彈性限度內(nèi)，若重力加速度大小為g，上述兩種情況，下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．輕繩的彈力大mgB．輕繩的彈力小于mg
C．橡皮筋的彈力大于mgD．橡皮筋的彈力小于mg

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

20．如圖（甲）所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1：n2=10：1，R1=R2=20Ω，C為電容器．已知加在原線圈兩端的正弦式交變電流的電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖（乙）所示，則（　�。�
A．交流電的頻率為100HzB．副線圈中交流電壓表的示數(shù)為20$\sqrt{2}$V
C．電阻R1消耗的電功率為20 WD．通過(guò)R2的電流始終為零

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

17．恒星內(nèi)部發(fā)生著各種熱核反應(yīng)，其中“氦燃燒”的核反應(yīng)方程為：${\;}_{2}^{4}$He+X→${\;}_{4}^{8}$Be+γ，其中X表示某種粒子，${\;}_{4}^{8}$Be是不穩(wěn)定的粒子，其半衰期為T，則下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．X 粒子是${\;}_{2}^{4}$He
B．${\;}_{4}^{8}$Be的衰變需要外部作用激發(fā)才能發(fā)生
C．經(jīng)過(guò)3個(gè)T，剩下的${\;}_{4}^{8}$Be占開(kāi)始時(shí)的$\frac{1}{8}$
D．“氦燃燒”的核反應(yīng)是裂變反應(yīng)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

18．如圖所示，在傾角為θ的光滑斜面上，存在著兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域．區(qū)域Ⅰ的磁場(chǎng)方向垂直斜面向上，區(qū)域Ⅱ的磁場(chǎng)方向垂直斜面向下，磁場(chǎng)邊界MN、PQ、GH均平行于斜面底邊，MP、PG均為L(zhǎng)．一個(gè)質(zhì)量為m、電阻為R、邊長(zhǎng)也為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線框，由靜止開(kāi)始沿斜面下滑，下滑過(guò)程中ab邊始終與斜面底邊平行．t1時(shí)刻ab邊剛越過(guò)GH進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅰ區(qū)域，此時(shí)導(dǎo)線框恰好以速度v1做勻速直線運(yùn)動(dòng)；t2時(shí)刻ab邊下滑到PQ與MN的中間位置，此時(shí)導(dǎo)線框又恰好以速度v2做勻速直線運(yùn)動(dòng)．重力加速度為g，下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．當(dāng)ab邊剛越過(guò)PQ時(shí)，導(dǎo)線框的加速度大小為a=gsin θ
B．導(dǎo)線框兩次做勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度之比v1：v2=4：1
C．從t1到t2的過(guò)程中，導(dǎo)線框克服安培力做的功等于機(jī)械能的減少量
D．從t1到t2的過(guò)程中，有$\frac{m（{{v}_{1}}^{2}-{{v}_{2}}^{2}）}{2}$ 的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案