【題目】如圖所示，質(zhì)量為2kg的物體在豎直平面內(nèi)高h=1m的光滑弧形軌道A點(diǎn)，以初速度=4m/s沿軌道下滑，并進(jìn)入水平軌道BC.BC=1.8m，物體在BC段所受到的阻力為8N。(g=10m/s)。求：

(1)物體剛下滑到B點(diǎn)時(shí)的速度大小；

(2)物體通過(guò)BC時(shí)在C點(diǎn)的動(dòng)能；

(3)物體上升到另一光滑弧形軌道CD后，又滑回BC軌道，最后停止在離B點(diǎn)多遠(yuǎn)的位置。

【答案】(1)6m/s (2)21.6J (3)離B點(diǎn)0.9m

【解析】

（1）物體在光滑弧形軌道上運(yùn)動(dòng)只有重力做功，故機(jī)械能守恒，則有

所以物體剛下滑到B點(diǎn)的速度大小

；

（2）物體在BC上運(yùn)動(dòng)，只有摩擦力做功，設(shè)物體經(jīng)過(guò)C點(diǎn)的動(dòng)能為EkC，則由動(dòng)能定理可得：

（3）物體在整個(gè)過(guò)程中只有重力、摩擦力做功，設(shè)物體在BC上滑動(dòng)的路程為x，則由動(dòng)能定理可得：

，

解得：

x＝4.5m=2LBC+0.9m；

故物塊最后停在離B點(diǎn)0.9m處；

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，兩質(zhì)量均為 的物塊 、 緊綁在一起，中間夾有火藥，它們沿光滑水平面以速度 向右運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻火藥爆炸，爆炸完成后， 與前方質(zhì)量為 的靜止的物體 發(fā)生完全非彈性碰撞，之后 、 、 三物塊速度相同，不計(jì)火藥質(zhì)量和爆炸產(chǎn)生的氣體質(zhì)量，則（ ）

A. 三物塊最終的速度均為

B. 火藥爆炸后， 的速度為

C. 火藥爆炸后， 、 組成的系統(tǒng)增加的機(jī)械能為

D. 最終整個(gè)系統(tǒng)的機(jī)械能不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示,T為理想變壓器,原線圈匝數(shù)為n1,副線圖匝數(shù)為n2,初始時(shí)S斷開(kāi),則下列說(shuō)法正確的是( )

A. 若只閉合電鍵S時(shí),V1的示數(shù)一定不變

B. 若只閉合電鍵S時(shí),A1、A2和A3的示數(shù)一定都變大

C. 若只增加原線圈匝數(shù)n1,R1消耗的功率一定變大

D. 若只增加原線圈匝數(shù)n1,變壓器輸入功率一定變大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在圖甲中，直角坐標(biāo)系0xy的1、3象限內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，第1象限內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B，第3象限內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向均垂直于紙面向里.現(xiàn)將半徑為l，圓心角為900的扇形導(dǎo)線框OPQ以角速度ω繞O點(diǎn)在紙面內(nèi)沿逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)線框回路電阻為R.

(1)求導(dǎo)線框中感應(yīng)電流最大值.

(2)在圖乙中畫(huà)出導(dǎo)線框勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一周的時(shí)間內(nèi)感應(yīng)電流I隨時(shí)間t變化的圖象.(規(guī)定與圖甲中線框的位置相對(duì)應(yīng)的時(shí)刻為t=0)

(3)求線框勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一周產(chǎn)生的熱量.

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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60kg的探險(xiǎn)者在叢林探險(xiǎn)，為了從一絕壁到達(dá)水平地面，探險(xiǎn)者將一根粗繩纏繞在粗壯樹(shù)干上，拉住繩子的另一端，從絕壁邊緣的A點(diǎn)由靜止開(kāi)始蕩向低處，到達(dá)最低點(diǎn)B時(shí)腳恰好觸到地面，此時(shí)探險(xiǎn)者的重心離地面的高度為0.5m。已知探險(xiǎn)者在A點(diǎn)時(shí)重心高地面的高度為8.5m。以地面為零勢(shì)能面，不計(jì)空氣阻力。(探險(xiǎn)者可視為位于其重心處的一個(gè)質(zhì)點(diǎn))，探險(xiǎn)者在A點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能________J，探險(xiǎn)者運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為_________m/s.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。

①關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的操作，下列做法正確的是______(填字母代號(hào))

A.調(diào)節(jié)滑輪，使細(xì)繩與長(zhǎng)木板平行

B.平衡小車(chē)受到的滑動(dòng)摩擦力時(shí)，必須把紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并打點(diǎn)

C.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先放開(kāi)小車(chē)再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源

D.通過(guò)增減小車(chē)上的砝碼改變質(zhì)量時(shí)，必須重新平衡摩擦力

②如圖所示為根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出的圖象，圖象不過(guò)原點(diǎn)的原因是______________。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】為了探究碰撞中的不變量,小明同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn),小球A系在細(xì)線的一端,線的另一端固定在O點(diǎn),O點(diǎn)到水平面的高度為h,物塊B質(zhì)量是小球A的5倍,放置于粗糙的水平面上且位于O點(diǎn)正下方物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,現(xiàn)拉動(dòng)小球使線水平伸直,小球由靜止開(kāi)始釋放,運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)與物塊發(fā)生正碰(碰撞時(shí)間極短),觀察到小球A反彈。小球與物塊均可視為質(zhì)點(diǎn),空氣阻力可以忽略不計(jì),重力加速度為g

(1)為了探究碰撞中的不變量,還需要測(cè)量的物理量有哪些___________

A.小球與物塊碰撞的時(shí)間△t B.物塊B被碰后沿水平面運(yùn)動(dòng)的距離l

C.小球A反彈后擺線上擺的最大角度θ D.小球A反彈后上升到最高點(diǎn)的時(shí)間t

(2)小球A與物塊發(fā)生正碰后的瞬間速度大小為___________，物塊被碰后瞬間速度大小為_______(用上一問(wèn)中物理量表示)。

(3)為了探究碰撞中的不變量,當(dāng)碰撞前后瞬間滿足關(guān)系式___________，即說(shuō)明，碰撞前后瞬間兩物體組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒;當(dāng)碰撞前后瞬間滿足關(guān)系式_______，即說(shuō)明碰撞前后瞬間兩物體組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】新能源汽車(chē)是指采用非常規(guī)的車(chē)用燃料作為動(dòng)力來(lái)源，綜合車(chē)輛的動(dòng)力控制和驅(qū)動(dòng)方面的先進(jìn)技術(shù)，形成的技術(shù)原理先進(jìn)、具有新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)的汽車(chē)。為檢測(cè)新能源汽車(chē)的基本性能，某志愿者駕駛汽車(chē)以36km/h的速度駛?cè)胨介L(zhǎng)直試驗(yàn)場(chǎng)，某時(shí)刻開(kāi)始剎車(chē)，汽車(chē)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)直到速度減為0，然后馬上使汽車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)直到恢復(fù)最初的速度。從開(kāi)始剎車(chē)到恢復(fù)最初速度的過(guò)程中汽車(chē)位移與速度的關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A. 汽車(chē)加速過(guò)程中加速度的大小為

B. 該過(guò)程中汽車(chē)的總位移為20m

C. 該過(guò)程所用的總時(shí)間為6s

D. 汽車(chē)剎車(chē)過(guò)程中加速度的大小為2.5m/s2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在科幻電影《流浪地球》中，由于太陽(yáng)極速衰老膨脹即將吞噬地球，所以人類(lèi)要把地球“推”離太陽(yáng)系，而要想實(shí)現(xiàn)這一步，首先要讓地球停止自轉(zhuǎn)。人類(lèi)采用的辦法是在赤道上假設(shè)若干臺(tái)大功率“轉(zhuǎn)向發(fā)動(dòng)機(jī)”，利用核聚變反應(yīng)中釋放的能量將燃燒物質(zhì)以極高的速度拋射到太空，利用“反沖力”使地球轉(zhuǎn)動(dòng)逐漸減慢。已知每臺(tái)“轉(zhuǎn)向發(fā)動(dòng)機(jī)”在單位時(shí)間內(nèi)能將質(zhì)量為m0的物質(zhì)以相對(duì)地球速度v拋出，地球質(zhì)量為，半徑為，自轉(zhuǎn)角速度為。

（1）如圖所示，大圓表示地球赤道，彎曲箭頭表示地球自轉(zhuǎn)方向，小圓圈表示轉(zhuǎn)向發(fā)動(dòng)機(jī)的位置。要想獲得最大的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩，使減速效果最好，請(qǐng)你用箭頭在途中A點(diǎn)標(biāo)出燃燒物質(zhì)的拋射方向___________。

（2）若轉(zhuǎn)向發(fā)動(dòng)機(jī)都按照產(chǎn)生最大力矩方向拋射物質(zhì)，求每臺(tái)轉(zhuǎn)向發(fā)動(dòng)機(jī)獲得的平均反沖力F的大小___________。（說(shuō)明：地球減速是個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程，但在研究反沖力時(shí)，可認(rèn)為地球自轉(zhuǎn)速度不變）

（3）為了計(jì)算在赤道上要假設(shè)多少臺(tái)“轉(zhuǎn)向發(fā)動(dòng)機(jī)”，需用到與剛體（理想化模型，即形狀和大小完全不變的物體）轉(zhuǎn)動(dòng)相關(guān)的物理知識(shí)。雖然我們?cè)诟咧须A段沒(méi)有學(xué)習(xí)關(guān)于剛體的動(dòng)力學(xué)知識(shí)，但是我們可以通過(guò)“類(lèi)比”的方法來(lái)認(rèn)識(shí)它。

a．我們學(xué)過(guò)質(zhì)點(diǎn)平動(dòng)的動(dòng)力學(xué)方程：。相應(yīng)地，在剛體轉(zhuǎn)動(dòng)中，有 ，其中，M表示力矩，表征外力對(duì)剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)效果；I為剛體的“轉(zhuǎn)動(dòng)慣量”，與平動(dòng)中的質(zhì)量m相對(duì)應(yīng)，表征剛體轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)改變的難易程度。對(duì)于質(zhì)量均勻分布的剛體而言，，m為球體質(zhì)量，R為球體半徑，地球可視為質(zhì)量分布均勻的剛體。到目前為止，你可能還不知道所代表的物理含義，但它也可以表示為某個(gè)物理量變化率的形式，與平動(dòng)中的加速度a對(duì)應(yīng)。請(qǐng)你利用所學(xué)知識(shí)并結(jié)合題目信息，猜想“”所代表的物理量，簡(jiǎn)要寫(xiě)出猜想理由并說(shuō)明所代表的物理量的含義___________。

b．若要求在T時(shí)間內(nèi)停止自轉(zhuǎn)，求赤道上至少要安裝轉(zhuǎn)向發(fā)動(dòng)機(jī)的個(gè)數(shù)N___________。

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