雪橇是一種深受青少年喜愛的雪上運動器材.在一次滑雪運動中,某同學坐在雪橇上,從靜止開始沿著高度為15m的斜坡滑下,到達底部時速度為10m/s,人和雪橇的總質量為60kg.已知g=10m/s2.求:
(1)下滑過程中,合外力對人和雪橇做的功;
(2)下滑過程中,人和雪橇克服阻力做的功.
(1)以人和雪橇整體為研究對象,對于下滑過程,根據(jù)動能定理得:
W=
1
2
m
v2t
-
1
2
m
v20

代入數(shù)據(jù)可得:
W
=3000J

(2)以人和雪橇整體為研究對象:
W
=WG+Wf
=mgh+Wf;
代入數(shù)據(jù)得:Wf=-6000J
所以,克服摩擦力做的功為6000J.
答:
(1)下滑過程中,合外力對人和雪橇做的功是3000J;
(2)下滑過程中,人和雪橇克服阻力做的功是6000J.
練習冊系列答案
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A.>B.vA=
C.<D.無法確定

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1
2h
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如圖所示,半徑R=2.5m的豎直半圓光滑軌道在B點與水平面平滑連接,一個質量m=0.50kg的小滑塊(可視為質點)靜止在A點.一瞬時沖量使滑塊以一定的初速度從A點開始運動,經(jīng)B點進入圓軌道,沿圓軌道運動到最高點C,并從C點水平飛出,落在水平面上的D點.經(jīng)測量,D、B間的距離s1=10m,A、B間的距離s2=25m,滑塊與水平面的動摩擦因數(shù)?=0.20,重力加速度g=10m/s2.求:
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A.A和B達到最大速度v時,彈簧是自然長度
B.若運動過程中A和B能夠分離,則A和B恰好分離時,二者加速度大小均為g(sinθ+μcosθ)
C.從釋放到A和B達到最大速度v的過程中.彈簧對A所做的功等于
1
2
Mv2+MgLsinθ+μMgLcosθ
D.從釋放到A和B達到最大速度v的過程中,B受到的合力對它做的功等于
1
2
mv2

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A.車廂對物體的摩擦力做功可能為零
B.一對摩擦力對系統(tǒng)做的總功為-fL
C.車廂對物體的摩擦力做功為-f(s-L)
D.一對摩擦力對系統(tǒng)做的總功為零

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微波實驗是近代物理實驗室中的一個重要部分.反射式速調管是一種結構簡單、實用價值較高的常用微波器件之一,它是利用電子團與場相互作用在電場中發(fā)生振蕩來產(chǎn)生微波,其振蕩原理與下述過程類似.如圖1所示,在虛線MN兩側分布著方向平行于X軸的電場,其電勢φ隨x的分布可簡化為如圖2所示的折線.一帶電微粒從A點由靜止開始,在電場力作用下沿直線在A、B兩點間往返運動.已知帶電微粒質量m=1.0×10-20kg,帶電荷量q=-1.0×10-9C,A點距虛線MN的距離d1=1.0cm,不計帶電微粒的重力,忽略相對論效應.求:
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