如圖所示,將半徑為r的
1
4
光滑圓弧軌道AB固定在豎直平面內(nèi),軌道末端與水平地面相切.質(zhì)量為m的小球從A點(diǎn)靜止釋放,小球通過(guò)水面BC滑上固定曲面CD恰能到達(dá)最高點(diǎn)D,D到地面的高度為
r
2
,求:
(1)小球滑到的最低點(diǎn)B時(shí)的速度大小;
(2)小球在整個(gè)過(guò)程中克服摩擦力所做的功.
(1)小球從A滑到B的過(guò)程中,由動(dòng)能定理得:
mgr=
1
2
mvB2-0,
解得:vB=
2gr

(2)從A到D的過(guò)程,由動(dòng)能定理可得:
mg(r-
r
2
)-Wf=0-0,
解得克服摩擦力做的功為:Wf=
mgr
2
;
答:(1)小球滑到最低點(diǎn)B時(shí),小球速度大小為
2gr

(2)小球在曲面上克服摩擦力所做的功為
mgr
2
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

在變速運(yùn)動(dòng)中,物體的速度由0增加到v,再由v增加到2v,合外力做功分別為W1和W2,則W1與W2之比為(  )
A.1:1B.1:2C.1:3D.1:4

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

空間有一靜電場(chǎng),在x軸上的電場(chǎng)方向豎直向下,軸上的電場(chǎng)強(qiáng)度大小按E=kx分布(x是軸上某點(diǎn)到O點(diǎn)的距離),如圖1所示.在O點(diǎn)正下方有一長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣細(xì)線連接A、B兩個(gè)均帶負(fù)電的小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),A球距O點(diǎn)的距離為L(zhǎng),兩球恰好靜止,細(xì)繩處于張緊狀態(tài).已知A、B兩球質(zhì)量均為m,B所帶電量為-q,k=
mg
3qL
,不計(jì)兩小球之間的靜電力作用.
(1)求A球的帶電量;
(2)畫(huà)出A球所受電場(chǎng)力F與x的圖象;剪斷細(xì)線后,A球向上運(yùn)動(dòng),求A球運(yùn)動(dòng)的最大速度vm;(提示:借助圖2F-x圖象可以確定電場(chǎng)力做功的規(guī)律)
(3)剪斷細(xì)線后,求B球的運(yùn)動(dòng)范圍.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

質(zhì)量m=2kg的物塊自斜面底端A以初速度v0=10m/s沿足夠長(zhǎng)的固定斜面向上滑行,經(jīng)時(shí)間t=1s速度減為零.已知斜面的傾角θ=37°,重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.試求:
(1)物塊上滑過(guò)程中加速度的大。
(2)物塊上滑過(guò)程中克服摩擦力做的功;
(3)物塊回到底端A時(shí)的動(dòng)能.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

如圖所示,木板質(zhì)量為M,長(zhǎng)為L(zhǎng),放在光滑水平面上,一細(xì)繩通過(guò)定滑輪將木板與質(zhì)量為m的小木塊相連,M與m之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,現(xiàn)用水平向右的力F將小木塊從木板的最左端拉到最右端,拉力至少要做的功是______.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,光滑軌道AB平直,BC部分是處于豎直平面內(nèi)半徑R的光滑半圓.圓心O處有一絕緣平臺(tái),一帶正電小球被固定在圓心.另一個(gè)質(zhì)量為m的帶負(fù)電小球在平直軌道上從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng),到達(dá)C點(diǎn)時(shí)小球?qū)壍赖膲毫?.已知小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)受到的庫(kù)侖力大小與小球重力大小相等,兩帶電小球均可看成點(diǎn)電荷(重力加速度g已知).求:
(1)小球在C點(diǎn)受到的庫(kù)侖力的大小和方向;
(2)小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大。
(3)小球從A運(yùn)動(dòng)至C的過(guò)程中庫(kù)侖力做的功.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,一小滑塊(體積很小,可視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)以某一水平向右的初速度出發(fā),沿水平直線軌道運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)后,進(jìn)入半徑R=10cm的光滑豎直圓形軌道,圓形軌道間不相互重疊,即小滑塊離開(kāi)圓形軌道后可繼續(xù)向C點(diǎn)運(yùn)動(dòng),C點(diǎn)右側(cè)有一壕溝,C、D兩點(diǎn)的豎直高度h=0.8m,水平距離s=1.6m,水平軌道AB長(zhǎng)為L(zhǎng)1=2m,BC長(zhǎng)為L(zhǎng)2=4m,小滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3,重力加速度g=10m/s2
(1)若小滑塊恰能通過(guò)圓形軌道的最高點(diǎn),求小滑塊在A點(diǎn)的初速度?
(2)若小滑塊既能通過(guò)圓形軌道的最高點(diǎn),又不掉進(jìn)壕溝,求小滑塊在A點(diǎn)的初速度的范圍是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,質(zhì)量為0.8kg的物塊以5m/s的初速度從斜面頂端下滑,斜面長(zhǎng)5m,傾角為37°,物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2,(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求:
(1)物塊從斜面頂端下滑至底端,重力做多少功?
(2)物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度是多大?
(3)要使物塊下滑至斜面底端時(shí)速度恰好為零,必須給物塊施加一個(gè)與斜面平行的多大的外力?方向如何?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

(子彈打木塊)如圖,一顆0.1kg子彈以500m/s的速度打穿第一塊固定木板后速度變?yōu)?00m/s,則這個(gè)過(guò)程中子彈克服阻力所做的功為( 。
A.8000JB.4500JC.12500JD.無(wú)法確定

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