(14分)如甲圖所示,長(zhǎng)為4m的水平軌道AB與傾角為37°的足夠長(zhǎng)斜面BC在B處平滑連接,有一質(zhì)量為2kg的滑塊,從A處由靜止開始受水平向右的力F作用,F(xiàn)與位移x的關(guān)系按乙圖所示規(guī)律變化,滑塊與AB和BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5,重力加速度g取l0m/s2。求:

(1)滑塊第一次到達(dá)B處時(shí)的速度大小;
(2)不計(jì)滑塊在B處的速率變化,滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)撤去力F,滑塊沖上斜面,則滑塊最終靜止的位置與B點(diǎn)的距離多大。(sin37°=0.6)
(1),(2)最終距離0.64m。

試題分析:(1)初始時(shí)物體動(dòng)能,到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能。
由A到B過程中,外力做功,
由動(dòng)能定理,        (動(dòng)能定理列對(duì)的共得2分,下同)
。                 (2分)
(2)如圖所示,

設(shè)滑塊上升到D點(diǎn)時(shí)速度為0,所走距離為s1。
到達(dá)D點(diǎn)滑塊動(dòng)能為,
由B到D的過程中,外力做功為
,
由動(dòng)能定理,       (2分)
求得。                 (2分)
知,滑塊不能靜止在D點(diǎn),將繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)。(2分)
設(shè)滑塊最終停在水平軌道上的E點(diǎn),BE間距離設(shè)為s2。
到E點(diǎn)時(shí)滑塊動(dòng)能為,
由D到E的過程中,外力做功為,
由動(dòng)能定理,       (2分)
求得。                (2分)
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(14分)為了研究過山車的原理,某興趣小組提出了下列設(shè)想:取一個(gè)與水平方向夾角為37°、長(zhǎng)為l = 2.0m的粗糙傾斜軌道AB,通過水平軌道BC與豎直圓軌道相連,出口為水平軌道DE,整個(gè)軌道除 AB 段以外都是光滑的。其AB 與BC 軌道以微小圓弧相接,如圖所示.一個(gè)小物塊以初速度=4.0m/s從某一高處水平拋出,到A點(diǎn)時(shí)速度方向恰好沿 AB 方向,并沿傾斜軌道滑下.已知物塊與傾斜軌道的動(dòng)摩擦因數(shù) μ = 0.50.(g=10 m/s2、sin37°= 0.60、cos37° =0.80)

(1)求小物塊到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度。
(2)要使小物塊不離開軌道,并從軌道DE滑出,求豎直圓弧軌道的半徑應(yīng)該滿足什么條件?
(3)為了讓小物塊不離開軌道,并且能夠滑回傾斜軌道 AB,則豎直圓軌道的半徑應(yīng)該滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖a所示,質(zhì)量m=1kg的物體靜止在光滑的水平面上,t=0時(shí)刻,物體受到一個(gè)變力F作用,t=1s時(shí),撤去力F,某時(shí)刻物體滑上傾角為37º的粗糙斜面;已知物體從開始運(yùn)動(dòng)到斜面最高點(diǎn)的v-t圖像如圖b所示,不計(jì)其他阻力,求:

(1)變力F做的功
(2)物體從斜面底端滑到最高點(diǎn)過程中克服摩擦力做功的平均功率
(3)物體回到出發(fā)點(diǎn)的動(dòng)能

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,一質(zhì)點(diǎn)在一恒力作用下做曲線運(yùn)動(dòng),從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)時(shí),質(zhì)點(diǎn)的速度方向恰好改變了90°,在此過程中,質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能
A.不斷增大B.不斷減小
C.先增大后減小D.先減小后增大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

物體受到合力F的作用,由靜止開始運(yùn)動(dòng),力F隨時(shí)間變化的圖象如圖所示,下列說法中正確的是(  )
A.該物體將始終向一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)
B.3 s末該物體回到原出發(fā)點(diǎn)
C.0~3 s內(nèi),力F的沖量等于零,功也等于零
D.2~4 s內(nèi),力F的沖量不等于零,功卻等于零

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(18分)豎直平行放置的兩個(gè)金屬板A、K連在如圖所示的電路中.電源電動(dòng)勢(shì)E=" 91" V,內(nèi)阻r=1Ω,定值電阻R1=l0,滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值為80, S1、S2為A、K板上的兩個(gè)小孔,S1與S2的連線水平,在K板的右側(cè)有一個(gè)水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B="0." 10 T,方向垂直紙面向外.另有一水平放置的足夠長(zhǎng)的熒光屏D,如圖H=0.2m.電量與質(zhì)量之比為2.0×l05C/kg的帶正電粒子由S1進(jìn)入電場(chǎng)后,通過S2向磁場(chǎng)中心射去,通過磁場(chǎng)后打到熒光屏D上.粒子進(jìn)入電場(chǎng)的初速度、重力均可忽略不計(jì).
(1)兩個(gè)金屬板A、K各帶什么電?
(2)如果粒子垂直打在熒光屏D上,求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和電壓表的示數(shù)為多大?
(3)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P的位置,當(dāng)滑片到最左端時(shí),通過計(jì)算確定粒子能否打到熒光屏?.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)某校課外興趣小組正在進(jìn)行遙控電動(dòng)小車性能測(cè)試,如圖所示,AB段是粗糙的水平路面,長(zhǎng)s=7.5m,在AB段小車受到的阻力為車重的0.1倍;BCD是一段半徑R=4 m的光滑圓弧路面,最高點(diǎn)C, 圓心O,∠BOC=37°。若小車的質(zhì)量為m=2kg,保持小車功率P=10W不變,自A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng),在AB段達(dá)到最大速度后,并保持此速度勻速運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),這時(shí),停止遙控(關(guān)閉小車上的電動(dòng)機(jī)),而讓小車?yán)^續(xù)沿光滑圓弧路面滑行。(不計(jì)小車經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的能量損失,取g=10m/s2,已知sin37°=0.6;cos37°=0.8)。求:


(1)小車在AB段運(yùn)動(dòng)的最大速度大;
(2)小車到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度的大。
(3)小車在AB段運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,光滑的水平軌道AB與半徑為R的光滑的半圓形軌道BCD相切于B點(diǎn),水平軌道AB部分存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)E,半圓形軌道處于豎直平面內(nèi),B為最低點(diǎn),D為最高點(diǎn).一質(zhì)量為m、帶正電的小球從距B點(diǎn)x的位置在電場(chǎng)力的作用下由靜止開始沿AB向右運(yùn)動(dòng),并能恰好通過最高點(diǎn)D,則下列物理量的變化對(duì)應(yīng)關(guān)系正確的是
A.其他條件不變,R越大,x越大
B.其他條件不變,m越大,x越大
C.其他條件不變,E越大,x越大
D.其他條件不變,R越大,小球經(jīng)過B點(diǎn)瞬間對(duì)軌道的壓力越大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,小球從A點(diǎn)以初速度v0沿粗糙斜面向上運(yùn)動(dòng),到達(dá)最高點(diǎn)B 后返回A,C為AB的中點(diǎn).下列說法中正確的是(  )
A.小球從A出發(fā)到返回A的過程中,位移為零,外力做功為零
B.小球從A到C過程與從C到B過程,減少的動(dòng)能相等
C.小球從A到C過程與從C到B過程,損失的機(jī)械能相等
D.小球從A到C過程與從C到B過程,速度的變化量相等

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