豎直放置的
1
4
光滑圓弧軌道AB,與水平軌道BC連接圓弧軌道半徑R=1m,一質(zhì)量為m=2kg的物塊至A點靜止開始下滑,經(jīng)B點進(jìn)入水平軌道BC,已知物塊以水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,(g=10m/s2)求:
(1)物塊到達(dá)B點時速度的大小?
(2)物塊在水平軌道上滑行的距離?
(3)若從物塊停止處,用水平推力反向推物塊,使之恰好能到達(dá)A點,該水平推力對物塊做的功是多少?
(1)小物塊從A運動到B的過程中只有重力做功,由機(jī)械能守恒定律,得:mgR=
1
2
m
v2B

得:vB=
gR
=
10×1
m/s=
10
m/s
(2)從開始運動到停止的過程中,重力與摩擦力做功,由動能定理得:
mgR-μmgx=0-0
得:x=
mgR
μmg
=
R
μ
=
1
0.2
m=5
m
(3)力F推小物塊由C經(jīng)B沿圓弧形光滑軌道運動到A的過程中,摩擦力和重力均做負(fù)功,由動能定理得:
WF-mgR-μmgx=0
解得:WF=mgR+μmgx=2mgR=2×2×10×1=40J
答:(1)小物塊到達(dá)圓弧軌道末端B點時的速度是
10
m/s.
(2)小物塊在水平面上滑動的最大距離為5m;
(3)此過程中F做的功為40J.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,A、B、C質(zhì)量分別為mA=0.7kg,mB=0.2kg,mC=0.1kg,B為套在細(xì)繩上的圓環(huán),A與水平桌面的動摩擦因數(shù)μ=0.2,另一圓環(huán)D固定在桌邊,離地面高h(yuǎn)2=0.3m,當(dāng)B、C從靜止下降h1=0.3m,C穿環(huán)而過,B被D擋住,不計繩子質(zhì)量和滑輪的摩擦,取g=10m/s2,若開始時A離桌面足夠遠(yuǎn).
(1)請判斷C能否落到地面.
(2)A在桌面上滑行的距離是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖1,初速度為零的電子流在平行金屬板M、N間被加速,平行金屬板M、N間的所加電壓按照圖2規(guī)律變化,且加速電場離y軸距離足夠遠(yuǎn).電子開始沿x軸運動沒有磁場,到達(dá)坐標(biāo)原點才有磁場,電子進(jìn)入該磁場后均發(fā)生270°偏轉(zhuǎn)后沿y軸負(fù)方向射出打到x軸下方水平放置的熒光屏上,已知電子的質(zhì)量為m,電量為e,磁場的磁感強(qiáng)度大小為B,電子在金屬板M、N間加速時間極短,可認(rèn)為粒子在M、N間運動過程電壓不變,不計電子之間的相互作用及電子的重力.求:
(1)在t=0時進(jìn)入電場的電子在磁場中圓周運動的半徑大;
(2)粒子在磁場中運動的時間;
(3)粒子打到熒光屏上的區(qū)域范圍.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,長木板及小鐵塊的質(zhì)量為M=m=1.0kg,木板的長度L=2.25m,木板的a、b兩表面的粗糙程度不同.a(chǎn)表面與小鐵塊間的摩擦因數(shù)μ1=0.2,b表面與水平面間的摩擦因數(shù)μ2=0.5.開始時木板靜止在水平面上,小鐵塊在木板的最左端以某一速度向右運動,剛好能滑到木板的最右端.
(g=10m/s2)(提示:要注意判斷木板是否運動)
(1)求小鐵塊的初速v0
(2)將木板翻轉(zhuǎn),b面向上,a面向下,小鐵塊與b面的摩擦因數(shù)μ1′=0.5,a面與水平面間的摩擦因數(shù)μ2′=0.2.小鐵塊仍以v0的速度從木板的左端向右滑,判斷小鐵塊能否滑到木板的最右端.若能,求出滑到右端時的速度.若不能求出它最終相對木板的位移.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

跳水運動員從高H的跳臺以速度v1水平跳出,落水時速度為v2,運動員質(zhì)量為m,若起跳時,運動員所做的功為W1,在空氣中克服阻力所做的功為W2,則( 。
A.W1=
1
2
mv12
B.W1=
1
2
mv12+mgH
C.W2=
1
2
mv12+mgh-
1
2
mv22
D.W2=
1
2
mv12-
1
2
mv22

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,在水平向左、電場強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場中,豎直固定著一根足夠長的粗糙絕緣桿,桿上套著一個質(zhì)量為m、帶有電荷量-q的小圓環(huán),圓環(huán)與桿間的動摩擦因數(shù)為μ.
(1)由靜止釋放圓環(huán),圓環(huán)沿桿下滑,求圓環(huán)下滑過程中受到的摩擦力f;
(2)若在勻強(qiáng)電場E的空間內(nèi)再加上磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,圓環(huán)仍由靜止開始沿桿下滑.求:
①圓環(huán)剛開始運動時加速度a0的大小;
②圓環(huán)下滑過程中的最大動能Ek

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,半徑r=0.80m的光滑金屬半球殼ABC與水平面在C點連接,一質(zhì)量m=0.10kg的小物塊在水平面上距C點s=1.25m的D點,以不同的初速度向C運動.O點是球心,D、C、O三點在同一直線上,物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)?=0.20,取g=10m/s2
(1)若物塊運動到C點時速度為零,恰好沿球殼滑下,求物塊滑到最低點B時對球殼的壓力大。
(2)若物塊運動到C點水平飛出,恰好落在球殼的最低點B,求物塊在D點時的初速度大。
(3)通過分析判斷小物塊能否垂直撞擊球殼.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

關(guān)于彈簧的彈性勢能,下列說法中正確的是 (     )
A.當(dāng)彈簧變長時,它的彈性勢能一定增大
B.當(dāng)彈簧變短時,它的彈性勢能一定變小
C.若選彈簧自然長度時的勢能為零,則其他長度的勢能均為正值
D.若選彈簧自然長度時勢能為零,則伸長的彈性勢能為正值,壓縮的彈性勢能為負(fù)值

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一水平足夠長的傳帶以速率v逆時針運動,一質(zhì)量為可視為質(zhì)點的物體以水平向右的初速度v放人傳送帶上,從物體放人傳送帶開始至二者最終速度相等的過程中   (   )
A.摩擦力對物體做功為
B.物體動能的改變量為0
C.物體動量的改變量為0
D.摩擦生熱產(chǎn)生的熱量為1.5

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同步練習(xí)冊答案