如下圖所示的木板由傾斜部分和水平部分組成，兩部分之間由一段圓弧面相連接．在木板的中間有位于豎直面內(nèi)的光滑圓槽軌道，斜面的傾角為θ.現(xiàn)有10個質(zhì)量均為m、半徑均為r的均勻剛性球，在施加于1號球的水平外力F的作用下均靜止，力F與圓槽在同一豎直面內(nèi)，此時1號球球心距它在水平槽運動時的球心高度差為h.現(xiàn)撤去力F使小球開始運動，直到所有小球均運動到水平槽內(nèi)．重力加速度為g.求：

(1)水平外力F的大小；
(2)1號球剛運動到水平槽時的速度；
(3)整個運動過程中，2號球?qū)?號球所做的功．
(1)10mgtan θ　(2) 　(3)9mgrsin θ

試題分析：(1)以10個小球整體為研究對象，由力的平衡條件可得
得F＝10mgtan θ.
(2)以1號球為研究對象，根據(jù)機械能守恒定律可得
解得
(3)撤去水平外力F后，以10個小球整體為研究對象，利用機械能守恒定律可得：
解得
以1號球為研究對象，由動能定理得
得W＝9mgrsin θ.
點評：本題解題關(guān)鍵有兩個：一要選擇研究對象，二是明確解題規(guī)律．當(dāng)10個球都在斜面上下滑時，相互間沒有作用力，機械能守恒．
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：單選題

如圖所示，虛線為一靜電場中的等勢面1、2、3、4，相鄰等勢面間的電勢差相等，其中等勢面3的電勢為0。一帶正電的點電荷僅在靜電力的作用下沿圖中實線從a點運動到b點，經(jīng)過a、b兩點時粒子的動能分別為5eV和26eV。當(dāng)這一點電荷運動到某一位置c時，其電勢能變?yōu)?5 eV。下列說法正確的是(　　　)
A．粒子從a點運動到b點的過程中電場力做負功
B．粒子在a點的電勢能小于其在b點的電勢能
C．粒子在c點時的動能為24 eV
D．a(chǎn)、b點的電勢關(guān)系為

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，沿著傾角為37°的足夠長的斜面AB，使質(zhì)量為m＝1kg的物體以速度v0=10m/s的速度由底端A向上滑動，到達最高點B；空氣阻力不計，物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.25，取g=10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8求：

（1）AB間距s為多少？
（2）物體返回A點時的速度v多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在變速運動中，物體的速度由0增加到v，再由v增加到2v，合外力做功分別為W和W，則W與W之比為
A．1：1B．1：2C．1：3D．1：4

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如右圖，一個質(zhì)量為m的圓環(huán)套在一根固定的水平直桿上，環(huán)與桿的動摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)給環(huán)一個向右的初速度v0，如果在運動過程中還受到一個方向始終豎直向上的力F的作用，已知力F的大小F＝kv(k為常數(shù)，v為環(huán)的運動速度)，則環(huán)在整個運動過程中克服摩擦力所做的功(假設(shè)桿足夠長)可能為(　　)

①�、�0�、�　④
A．①②③B．②③④
C．①②④D．①③④

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，OD是一水平面，AB為一斜面，物體經(jīng)過B處時無能量損失，一質(zhì)點由A點靜止釋放，沿斜面AB滑下，最后停在D點，若斜面改為AC(僅傾角變化)，仍從A點由靜止釋放，則最終停在水平面OD上的(設(shè)各處動摩擦因數(shù)相同)
A．D點右側(cè)B．D點左側(cè)
C．D點D．無法確定

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在2006年世界杯足球比賽中，英國隊的貝克漢姆在厄瓜多爾隊禁區(qū)附近主罰定位球，并將球從球門右上角擦著橫梁踢進球門。球門的高度為h，足球飛入球門時的速度為v，足球的質(zhì)量為m，則貝克漢姆將足球踢出時對足球做的功W為(     )（不計空氣阻力）
A．等于
B．大于
C．小于
D．因為球的軌跡形狀不確定，所以做功的大小無法確定

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

據(jù)華龍網(wǎng)報道，2010年6月21日重慶236路公交車經(jīng)過沙坪壩區(qū)天馬路斜坡時，剎車突然失靈，該路段坡度超過30度，直沖下去將會撞到更多的車輛和路人，后果不堪設(shè)想。情急之下，駕駛員歐師傅讓車緊貼旁邊隔離墻行駛，在摩擦100多米隔離墻后，撞到一個建筑堆后車終于停了。幸運的是，車上20多名乘客都沒有受傷。
設(shè)事發(fā)時，公交車的總質(zhì)量為1.2×104 kg，與隔離墻摩擦?xí)r的初速度為9 m/s，事發(fā)路段的傾角為30度，車輛在與隔離墻摩擦100 m后以1 m/s的末速度與建筑堆相撞。重力加速度為g =" 10" m/s2，求該公交車與隔離墻摩擦的過程中
（1）合外力對公交車做的功；
（2）公交車機械能的變化量。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一個質(zhì)量為m的圓環(huán)套在一根固定的水平直桿上，環(huán)與桿的動摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)給環(huán)一個向右的初速度v0，如果在運動過程中還受到一個方向始終豎直向上的力F的作用，已知力F的大小F＝kv(k為常數(shù)，v為環(huán)的運動速度)，則環(huán)在整個運動過程中克服摩擦力所做的功(假設(shè)桿足夠長)可能為(　　)
A．B．C．0D．

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