如圖所示,在豎直平面內(nèi)有一條1/4圓弧形軌道AB,其半徑為1m,B點(diǎn)的切線方向恰好為水平方向。一個(gè)質(zhì)量為2kg的小物體,從軌道頂端A點(diǎn)由靜止開始沿軌道下滑,到達(dá)軌道末端B點(diǎn)時(shí)的速度為4m/s,然后做平拋運(yùn)動(dòng),落到地面上的C點(diǎn)。若軌道末端距地面的高度h為5m(不計(jì)空氣阻力,g=10m/s2),求:

(1)物體在AB軌道克服阻力做的功;
(2)物體落地時(shí)的動(dòng)能。

(1)W=4J(2)Ek=116J

解析試題分析:1)設(shè)小物體在AB軌道上克服阻力做功為W,對于從A至B過程,根據(jù)動(dòng)能定理得:.........................① 3分
代入數(shù)據(jù)解得:W=4J......... ..... ...② 1分
2)設(shè)落地時(shí)的動(dòng)能為Ek,從B到C過程由動(dòng)能定理得:
.......③ 3分
代入數(shù)據(jù)解得:Ek=116J....... ..... ... ④ 1分
考點(diǎn): 考查了動(dòng)能定理的綜合應(yīng)用

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

初速度為零的下列粒子,經(jīng)電壓為U的同一加速電場加速后,動(dòng)能最大的是

A.質(zhì)子(B.α粒子(
C.鈉離子(D.鋁離子(

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

如圖所示,粗糙程度均勻的絕緣斜面下方O點(diǎn)處有一正點(diǎn)電荷,帶負(fù)電的小物體以初速度V1從M點(diǎn)沿斜面上滑,到達(dá)N點(diǎn)時(shí)速度為零,然后下滑回到M點(diǎn),此時(shí)速度為V2(V2<V1)。若小物體電荷量保持不變,OM=ON,則小物體上升的最大高度為_________,從N到M的過程中,小物體的電勢能________________(填變化情況)

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

如圖所示,勻強(qiáng)電場分布在正方形ABCD區(qū)域內(nèi),M、N分別為AB邊和BC邊的中點(diǎn)。一個(gè)具有初動(dòng)能E0的帶電粒子射入電場(沿紙面運(yùn)動(dòng))。如果帶電粒子從M點(diǎn)垂直于電場方向進(jìn)入電場后,恰好從D點(diǎn)離開電場。帶電粒子從D點(diǎn)離開電場時(shí)的動(dòng)能為________;如果帶電粒子從N點(diǎn)垂直于BC邊方向射入電場,它離開電場時(shí)的動(dòng)能為__________。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,AB為固定在豎直平面內(nèi)的1/4光滑圓弧軌道,軌道的B點(diǎn)與水平地面相切,其半徑為R,質(zhì)量為m的小球由A點(diǎn)靜止釋放,試求:

(1)小球滑到最低點(diǎn)B時(shí),小球速度v的大;
(2)小球剛到達(dá)最低點(diǎn)B時(shí),軌道對小球支持力FN的大。
(3)球通過光滑的水平面BC滑上固定曲面,恰達(dá)最高點(diǎn)D,D到地面的高度為h(已知h <R),則小球在曲面上克服摩擦力所做的功Wf。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

運(yùn)動(dòng)員駕駛摩托車做騰躍特技表演是一種刺激性很強(qiáng)的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目。如下圖所示,運(yùn)動(dòng)員駕駛摩托車的在AB段加速,到B點(diǎn)時(shí)速度為v0=20m/s,之后以恒定功率P=1.8kW沖上曲面BCDE,經(jīng)t=13s的時(shí)間到達(dá)E點(diǎn)時(shí),關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后水平飛出。已知人和車的總質(zhì)量m="180" kg,坡頂高度h=5m,落地點(diǎn)與E點(diǎn)的水平距離x=16m,重力加速度g=10m/s2。求摩托車在沖上坡頂?shù)倪^程中克服阻力做的功。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

在游樂節(jié)目中,選手需要借助懸掛在高處的繩飛越到水面的浮臺上,如圖所示。我們將選手簡化為質(zhì)量m=50kg的質(zhì)點(diǎn),選手抓住繩由靜止開始擺動(dòng),此時(shí)繩與豎直方向夾角=,繩長l=2m,繩的懸掛點(diǎn)O距水面的高度為H=3m。不考慮空氣阻力和繩的質(zhì)量,浮臺露出水面的高度不計(jì),水足夠深。(取重力加速度,

(1)求選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時(shí)繩子對選手拉力的大小F;
(2)若選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時(shí)松手,落到了浮臺上,試用題中所提供的數(shù)據(jù)算出落點(diǎn)與岸的水平距離;
(3)選手?jǐn)[到最高點(diǎn)時(shí)松手落入水中。設(shè)水對選手的平均浮力,平均阻力,求選手落入水中的深度。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,兩根足夠長相距為L的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ與水平面的夾角53°,導(dǎo)軌處在豎直向上的有界勻強(qiáng)磁場中,有界勻強(qiáng)磁場的寬度,導(dǎo)軌上端連一阻值R=1Ω的電阻。質(zhì)量m=1kg、電阻r=1Ω的細(xì)金屬棒ab垂直放置在導(dǎo)軌上,開始時(shí)與磁場上邊界距離,現(xiàn)將棒ab由靜止釋放,棒ab剛進(jìn)入磁場時(shí)恰好做勻速運(yùn)動(dòng)。棒ab在下滑過程中與導(dǎo)軌始終接觸良好,導(dǎo)軌光滑且電阻不計(jì),取重力加速度g = 10m/s2。求:

(1)棒ab剛進(jìn)入磁場時(shí)的速度v;
(2)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B;
(3)棒ab穿過過磁場的過程中電阻R產(chǎn)生的焦耳熱Q 。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(20分)如下圖是阿毛同學(xué)的漫畫中出現(xiàn)的裝置,描述了一個(gè)“吃貨”用來做“糖炒栗子”的“萌”事兒:將板栗在地面小平臺上以一定的初速經(jīng)兩個(gè)四分之一圓弧銜接而成的軌道,從最高點(diǎn)P飛出進(jìn)入炒鍋內(nèi),利用來回運(yùn)動(dòng)使其均勻受熱。我們用質(zhì)量為m的小滑塊代替栗子,借這套裝置來研究一些物理問題。設(shè)大小兩個(gè)四分之一圓弧半徑為2R和R,小平臺和圓弧均光滑。將過鍋底的縱截面看作是兩個(gè)斜面AB、CD和一段光滑圓弧組成。斜面動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.25,而且不隨溫度變化。兩斜面傾角均為,AB=CD=2R,A、D等高,D端固定一小擋板,碰撞不損失機(jī)械能;瑝K的運(yùn)動(dòng)始終在包括鍋底最低點(diǎn)的豎直平面內(nèi),重力加速度為g.

(1)如果滑塊恰好能經(jīng)P點(diǎn)飛出,為了使滑塊恰好沿AB斜面進(jìn)入鍋內(nèi),應(yīng)調(diào)節(jié)鍋底支架高度使斜面的A、D點(diǎn)離地高為多少?
(2)接(1)問,求滑塊在鍋內(nèi)斜面上走過的總路程。
(3)對滑塊的不同初速度,求其通過最高點(diǎn)P和小圓弧最低點(diǎn)Q時(shí)受壓力之差的最小值。

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