12.如圖所示,質(zhì)量為m=0.5kg的小球從距離地面高H=5m處自由下落,到達(dá)地面時(shí)恰能沿凹陷于地面的半圓形槽壁運(yùn)動(dòng),半圓形槽的半徑R為0.4m,小球到達(dá)槽最低點(diǎn)時(shí)速率恰好為10m/s,并繼續(xù)沿槽壁運(yùn)動(dòng)直到從槽左端邊緣飛出且沿豎直方向上升、下落,如此反復(fù)幾次,設(shè)摩擦力大小恒定不變.(g=10m/s2
求:(1)第一次到達(dá)最低點(diǎn)過(guò)程中摩擦力做的功?
(2)小球第一次飛出半圓槽上升距水平地面的高度h為多少?

分析 (1)由動(dòng)能定理可以求出阻力對(duì)物體所做的功.
(2)對(duì)全程,利用動(dòng)能定理計(jì)算小球的上升的高度.

解答 解:(1)對(duì)小球下落到最低點(diǎn)過(guò)程,設(shè)摩擦力大小為f,
由動(dòng)能定理得:mg(H+R)-Wf=$\frac{1}{2}$mv2-0,
代入數(shù)據(jù)解得:Wf=2J
(2)從下落到第一次飛出達(dá)最高點(diǎn)設(shè)距地面高為h,由動(dòng)能定理得:
mg(H+R)-2Wf=0,
代入數(shù)據(jù)解得:h=4.2m
答:(1)第一次到達(dá)最低點(diǎn)過(guò)程中摩擦力做的功為2J;
(2)小球第一次飛出半圓槽上升距水平地面的高度h為4.2m.

點(diǎn)評(píng) 本題需要分析清楚小球的運(yùn)動(dòng)過(guò)程是正確解題的關(guān)鍵與前提,應(yīng)用動(dòng)能定理即可正確解題.

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:解答題

2.如圖所示,足夠長(zhǎng)的光滑導(dǎo)軌豎直放置,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2.0T,方向垂直于導(dǎo)軌平面向外,導(dǎo)體棒ab長(zhǎng)L=0.2m(與導(dǎo)軌的寬度相同,接觸良好),其電阻r=1.0Ω,導(dǎo)軌電阻不計(jì).當(dāng)導(dǎo)體棒緊貼導(dǎo)軌勻速下滑時(shí),兩只均標(biāo)有“3V,1.5W”字樣的小燈泡恰好正常發(fā)光.求:
(1)通過(guò)導(dǎo)體棒電流的大小和方向;
(2)導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)的速度大。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

3.關(guān)于核力與比結(jié)合能,下列說(shuō)法不正確的是( 。
A.核力是短程力,可分為強(qiáng)相互作用與弱相互作用
B.每個(gè)核子只與鄰近核子發(fā)生核力作用,這種性質(zhì)稱為核力的飽和性
C.比結(jié)合能越大,原子核中核子結(jié)合得越牢固,原子核越穩(wěn)定
D.核聚變后比結(jié)合能增加,質(zhì)量虧損,釋放能量

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

20.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.晶體的導(dǎo)熱性能可能是各向異性的
B.把很多的晶體放在一起,就變成了非晶體
C.封閉氣體的壓強(qiáng)僅與分子的密集程度有關(guān)
D.雖然大量分子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),速率有大有小,但分子的速率卻按一定的規(guī)律分布
E.液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離,故液體表面存在張力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

7.如圖所示,有一四棱鏡ABCD,∠B=∠C=90°,∠D=75°.某同學(xué)想測(cè)量其折射率,他用激光筆從BC面上的P點(diǎn)射入一束激光,從Q點(diǎn)射出時(shí)與AD面的夾角為30°,Q點(diǎn)到BC面垂線的垂足為E,P、Q兩點(diǎn)到E點(diǎn)的距離分別為a、$\sqrt{3}$a,已知真空中光束為c,求:
(1)該棱鏡材料的折射率n;
(2)激光從P點(diǎn)傳播到Q點(diǎn)所需的時(shí)間t.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

17.電梯超載,一人走下轎廂后,電梯正常下行.轎廂中一人議論道:“電梯太小,能乘的人太少,還好是下去,如果電梯上去,能乘的人更少了”根據(jù)你學(xué)過(guò)的知識(shí)下列分析判斷正確的是(  )
A.該說(shuō)法是正確的,因?yàn)樯闲袝r(shí),人對(duì)轎廂底板的壓力大于人的重力
B.該說(shuō)法是正確的,因?yàn)橄滦袝r(shí),電梯鋼繩受到的拉力比電梯上行時(shí)小
C.該說(shuō)法是錯(cuò)誤的,因?yàn)樯闲袝r(shí),人對(duì)轎廂底板的壓力大于底板人對(duì)人的支持力
D.該說(shuō)法是錯(cuò)誤的,因?yàn)橄滦袝r(shí),人對(duì)轎廂的壓力也會(huì)大于人對(duì)重力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

4.如圖所示,AB是固定在豎直平面內(nèi)一半徑為R的四分之一圓弧軌道,圓心為O1,BC是一半徑為$\frac{R}{2}$的四分之一圓弧軌道,圓心為O2,兩段圓弧軌道在B點(diǎn)平滑對(duì)接,圓心O1和O2與B點(diǎn)在同一水平線上,一質(zhì)量為m可視為質(zhì)點(diǎn)的小球靜止于AB圓弧軌道的最低點(diǎn)A.現(xiàn)給小球一水平向右的初速度v,不計(jì)一切摩擦,重力加速度為g,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.當(dāng)v=$\sqrt{3gR}$時(shí),小球上升的最大高度為1.5R
B.當(dāng)v=$\sqrt{3gR}$時(shí),小球不會(huì)脫離軌道
C.當(dāng)v=$\sqrt{3.5gR}$時(shí),小球上升的最大高度為1.5R
D.當(dāng)v=$\sqrt{3.5gR}$時(shí),小球不會(huì)脫離軌道

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

1.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.力是國(guó)際單位中七個(gè)基本物理量之一
B.瞬時(shí)速度的大小稱為瞬時(shí)速率,簡(jiǎn)稱速率
C.電勢(shì)降低的方向就是電場(chǎng)強(qiáng)度的方向
D.若物體受到的合外力不為零,則物體的機(jī)械能一定變化

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

2.下面幾個(gè)實(shí)驗(yàn)都用到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器或電火花計(jì)時(shí)器:
A.運(yùn)用裝置甲可以完成“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)
B.運(yùn)用裝置乙完成“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)
C.運(yùn)用裝置丙完成“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)

(1)運(yùn)用裝置乙完成“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)是否需要平衡摩擦阻力?是(填“是”或“否”)
(2)如圖丁為某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶的部分,若所用電源的頻率為50Hz,A、B、C、D、E、F、G是紙帶上7個(gè)連續(xù)的點(diǎn),F(xiàn)點(diǎn)由于不清晰而未畫(huà)出.試根據(jù)紙帶上的數(shù)據(jù),推測(cè)F點(diǎn)在刻度尺上的位置,其讀數(shù)應(yīng)記為5.00cm.
(3)由如圖丁的測(cè)量可知,該條紙帶可能是以上三個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)膫(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的?AC(填序號(hào))

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