12.如圖所示的軌道,圓弧AB和CD是光滑的,平面BC是粗糙的.一物體距平面為h的P點由靜止開始釋放,已知h=5米,BC=9米,物體與BC間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2,物體質(zhì)量m=1千克,g=10米/秒2,問:
(1)物體到達(dá)C點時的機(jī)械能多大?
(2)物體能沿圓弧CD上升多高?
(3)最終物體將停在何處?

分析 (1)根據(jù)功能關(guān)系求物體到達(dá)C點時的機(jī)械能.
(2)對整個過程,運用動能定理求物體能沿圓弧CD上升的高度.
(3)最終物體停在BC上,對整個過程,運用動能定理求出物體在BC上滑行的總路程,再確定物體最終的位置.

解答 解:(1)以平面BC為參考平面.
從開始到C的過程,由功能關(guān)系得:EC-mgh=-μmg$\overline{BC}$
解得物體到達(dá)C點時的機(jī)械能為:EC=mgh-μmg$\overline{BC}$=32J
(2)設(shè)物體沿CD上升的高度為H,對整個過程,由動能定理得:
mg(h-H)-μmg$\overline{BC}$=0
代入數(shù)據(jù)解得:H=3.2m
(3)設(shè)物體在BC上滑行的總路程為s,由整個過程,運用動能定理得:
mgh-μmgs=0
代入數(shù)據(jù)解得:s=10m
因為BC=9m,所以最終物體將停在BC上距C點1m處.
答:(1)物體到達(dá)C點時的機(jī)械能是32J.
(2)物體能沿圓弧CD上升3.2m高.
(3)最終物體將停在BC上距C點1m處.

點評 本題涉及在空間的效果,運用動能定理解答比較簡便,要注意滑動摩擦力做功與總路程有關(guān).

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.一物體在x軸方向和y軸方向的分速度隨時間變化的圖象如圖甲乙所示,以下說法錯誤的是( 。
A.物體做勻變速直線運動
B.物體運動的加速度大小為1m/s2
C.物體運動的初速度大小為4m/s
D.在t=8s時物體運動的瞬時速度大小是4$\sqrt{5}$m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.某同學(xué)在利用單擺測重力加速度實驗中發(fā)現(xiàn)測得的重力加速度大于標(biāo)準(zhǔn)值,原因不可能是( 。
A.所用擺球質(zhì)量太大
B.鐵架臺的底座有磁性物質(zhì),其對小球有磁場引力
C.測N次全振動時間時,把N次誤計為(N+1)次
D.以擺線長加上小球直徑作為擺長,代入公式

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20.如圖所示,水平放置的絕緣桌面上有一個金屬環(huán),豎直的條形磁鐵從圓環(huán)左上方沿水平方向快速移動到右上方,在此過程中( 。
A.圓環(huán)中的感應(yīng)電流方向不變B.圓環(huán)受到的安培力方向不變
C.圓環(huán)可能跟隨條形磁鐵運動D.圓環(huán)受安培力的阻礙將向左運動

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

7.一個物體做初速度為v0的勻加速直線運動,經(jīng)過一段時間物體的速度大小達(dá)到v1.求
(1)物體在這一過程中的平均速度的大。
(2)物體在這一過程的時間中點時的瞬時速度的大小是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.如圖所示,矩形線圈面積為0.1m2,匝數(shù)為100,繞OO′軸在磁感應(yīng)強(qiáng)度為$\frac{\sqrt{2}}{5π}$T的勻強(qiáng)磁場中以角速度5πrad/s勻速轉(zhuǎn)動.從圖示位置開始計時,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1、n2,兩電表均為理想電表,電阻R=50Ω,其他電阻不計,下列判斷正確的是(  )
A.保持P不動,若轉(zhuǎn)速變成2倍時,變壓器的輸入功率也變?yōu)?倍
B.若$\frac{{n}_{1}}{{n}_{2}}$=$\frac{1}{5}$,變壓器輸入功率為50W
C.不管P如何移動,當(dāng)t=0.2s時,電流表示數(shù)均為零
D.P向上移動時,電流表示數(shù)變小

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

8.一顆小石頭從某一高度處由靜止自由下落,經(jīng)過A點時的速度是10m/s,到達(dá)地面B點時的速度是30m/s.(不計空氣阻力,g取10 m/s2).求:
(1)小石頭下落時的高度;
(2)小石頭從A點運動到B點的時間和A、B間的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

5.如圖所示,質(zhì)量mA=4.0kg的木扳A放在光滑水平面上,木板右端放著質(zhì)量mB=2.0kg的小物塊B(視為質(zhì)點)它們均處于靜止?fàn)顟B(tài),木板A突然受到水平向右的12N•s的瞬時沖量I作用開始運動,小物塊B恰好不滑離木板.已知A、B間動摩擦因數(shù)μ=0.4,取g=10m/s2.求
(1)瞬時沖量作用結(jié)束時木板A的速度v0
(2)木板的長度L.

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6.甲、乙兩質(zhì)點從同一位置、同時沿同一直線運動,速度隨時間變化的v-t圖象如圖所示,其中甲為直線關(guān)于兩質(zhì)點的運動情況,下列說法正確的是( 。
A.在t0-2t0時間內(nèi),甲、乙的加速度方向相同
B.在t0-2t0內(nèi),乙的平均速度大于甲的平均速度
C.在0-2t0內(nèi),甲、乙間的最遠(yuǎn)距離為v0t
D.在0-2t0內(nèi),甲、乙間的最遠(yuǎn)距離為$\frac{1}{2}$v0t

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