【題目】圖示為一過山車的簡(jiǎn)易模型,它由水平軌道和在豎直平面內(nèi)的光滑圓形軌道組成,BC分別是圓形軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn),其半徑R=1m,一質(zhì)量m=1kg的小物塊(視為質(zhì)點(diǎn))從左側(cè)水平軌道上的A點(diǎn)以大小v0=12m/s的初速度出發(fā),通過豎直平面的圓形軌道后,停在右側(cè)水平軌道上的D點(diǎn)。已知A、B兩點(diǎn)間的距離L1=5.75m,物塊與水平軌道寫的動(dòng)摩擦因數(shù)0.2,取g=10m/s2,圓形軌道間不相互重疊,求:

(1)物塊經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度大小vB;

(2)物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大小vC;

(3)BD兩點(diǎn)之間的距離L2,以及整個(gè)過程中因摩擦產(chǎn)生的總熱量Q

【答案】(1) (2) (3)

【解析】

(1)物塊從AB運(yùn)動(dòng)過程中,根據(jù)動(dòng)能定理得:

解得:

(2)物塊從BC運(yùn)動(dòng)過程中,根據(jù)機(jī)械能守恒得:

解得:

(3)物塊從BD運(yùn)動(dòng)過程中,根據(jù)動(dòng)能定理得:

解得:

對(duì)整個(gè)過程,由能量守恒定律有:

解得:Q=72J

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:

【題目】如圖所示,為某同學(xué)設(shè)計(jì)的一個(gè)用電器的內(nèi)部電路圖。一理想變壓器的匝數(shù)比= 421;原線圈叫回路中接一阻值恒為0.1 的監(jiān)控指示燈;副線圈中接有兩只均標(biāo)有“6W 6V”燈泡,都正常發(fā)光;副線圈中接有四只額定功率均為3W的燈泡,也都正常發(fā)光。則下列說(shuō)法正確的是

A. 原線圈兩端的電壓為3V

B. 副線圈中所接燈泡的額定電壓均為12V

C. 交流電源電壓為9V

D. 監(jiān)控指示燈消耗的電功率為0.4W

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,在距水平地面高h(yuǎn)1=1.2m的光滑水平臺(tái)面上,一個(gè)質(zhì)量m=1kg的小物塊壓縮彈簧后被鎖定.現(xiàn)解除鎖定,小物塊與彈簧分離后將以一定的水平速度v0向右從A點(diǎn)滑離平臺(tái),并恰好從B點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入光滑豎直的圓弧軌道BC.已知B點(diǎn)距水平地面的高h(yuǎn)2=0.6m,圓弧軌道BC的圓心O與水平臺(tái)面等高,C點(diǎn)的切線水平,并與長(zhǎng)L=2.8m的水平粗糙直軌道CD平滑連接,小物塊恰能到達(dá)D處.重力加速度g=10m/s2,空氣阻力忽略不計(jì).求:

(1)小物塊由A到B的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t;

(2)解除鎖定前彈簧所儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能Ep;

(3)小物塊與軌道CD間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,Q1Q2為兩個(gè)固定的點(diǎn)電荷,a、bc三點(diǎn)在它們的連線上.一帶負(fù)電的粒子只受電場(chǎng)力的作用沿連線運(yùn)動(dòng),在a、bc點(diǎn)的速度分別為va、vb、vc,粒子的v-t圖象如圖乙所示.下列說(shuō)法中正確的是

A.Q1一定帶正電,Q2一定帶負(fù)電

B.Q1的電量一定小于Q2的電量

C.b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比a、c點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大

D.直線上從a點(diǎn)到c點(diǎn),電勢(shì)先升高后降低

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,A、B兩球質(zhì)量相等,A球用不能伸長(zhǎng)的輕繩系于O點(diǎn),B球用輕質(zhì)彈簧系于O′點(diǎn),O、O′點(diǎn)在同一水平面上。分別將A、B球拉到與懸點(diǎn)等高處,使繩和彈簧均處于水平位置,彈簧處于自然狀態(tài),將兩球分別由靜止開始釋放,當(dāng)兩球達(dá)到各自懸點(diǎn)的正下方時(shí),兩球仍處在同一水平面上,則( )提示:B球下降時(shí),彈簧被拉長(zhǎng)了

A. 兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時(shí),兩球動(dòng)能相等

B. 兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時(shí),A球動(dòng)能較大

C. 兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時(shí),B球動(dòng)能較大

D. 兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時(shí),A球損失的重力勢(shì)能較多

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】甲、乙兩顆地球衛(wèi)星,其中甲為地球同步衛(wèi)星,乙的運(yùn)行高度高于甲的運(yùn)行高度。兩衛(wèi)星軌道均可視為圓形軌道。以下判斷正確的是

A. 甲的周期小于乙的周期B. 乙的速度大于第一宇宙速度

C. 甲的加速度大于乙的加速度D. 甲在運(yùn)行時(shí),能經(jīng)過北極正上方

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一質(zhì)量為m的滑塊沿傾角為粗糙固定斜面加速下滑,在滑塊由斜面頂端下滑至底端的過程中,下列說(shuō)法正確的是

A.滑塊的機(jī)械能守恒

B.斜面對(duì)滑塊的支持力的沖量不為零

C.滑塊動(dòng)能的改變量等于重力勢(shì)能的改變量

D.合力對(duì)滑塊做的功等于滑塊增加的機(jī)械能

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,小球A質(zhì)量為m,固定在長(zhǎng)為L的輕細(xì)直桿一端,并隨桿一起繞桿的另一端O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)小球經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí),桿對(duì)球產(chǎn)生向下的拉力,拉力大小等于球的重力。

求:(1)小球到達(dá)最高時(shí)速度的大小。

2)當(dāng)小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)速度為,桿對(duì)球的作用力的大小。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】1)試在下列簡(jiǎn)化的情況下從牛頓運(yùn)動(dòng)定律出發(fā),導(dǎo)出動(dòng)能定理的表達(dá)式:物體為質(zhì)點(diǎn),作用力是恒力,運(yùn)動(dòng)軌道為直線。要求寫出每個(gè)符號(hào)以及所得結(jié)果中每項(xiàng)的意義。

2)如圖所示,一彈簧振子,物塊的質(zhì)量為m,它與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。起初,用手按住物塊,物塊的速度為零,彈簧的伸長(zhǎng)量為x。然后放手,當(dāng)彈簧的長(zhǎng)度回到原長(zhǎng)時(shí),物塊的速度為v。試用動(dòng)能定理求此過程中彈力所作的功。

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