精英家教網(wǎng)如圖所示,一滑塊經(jīng)水平軌道AB,進(jìn)入豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧軌道BC,已知滑塊的質(zhì)量m=0.6kg,在A點的速度vA=8m/s,AB長x=5m,滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.15,圓弧軌道的半徑R=2m,滑塊離開C點后豎直上升h=0.2m,取g=10m/s2.求:
(1)滑塊經(jīng)過B點時速度的大;
(2)滑塊在圓弧軌道BC段克服摩擦力所做的功.
分析:(1)滑塊由A至B過程,只有摩擦力做功,可以由動能定理求解;
(2)先根據(jù)運動學(xué)公式求出在C點的速度,再對滑塊由B至C段過程運用動能定理列式求解;也可以直接對由B至最高點過程運用動能定理列式求解.
解答:解:(1)滑塊從A到B過程,只有摩擦力做功,由動能定理得
-fx=
1
2
mvB2-
1
2
mvA2    
其中摩擦力 f=μmg     
聯(lián)立上式,解得
vB=7.0m/s     
即滑塊經(jīng)過B點時速度的大小為7.0m/s.
(3)滑塊離開C點后做豎直上拋運動,由運動學(xué)公式
vC2=2gh          
從B到C的過程中,設(shè)摩擦力做功Wf,由動能定理
-mgR+wf=
1
2
mvC2-
1
2
vB2   
解得 Wf=-1.5J          
克服摩擦力做功Wf′=1.5J
即滑塊在圓弧軌道BC段克服摩擦力所做的功為1.5J.
答(1)滑塊經(jīng)過B點時速度的大小是7.0m/s;
(2)滑塊在圓弧軌道BC段克服摩擦力所做的功是1.5J..
點評:本題中第一問也可以根據(jù)運動學(xué)公式求解,但用動能定理求解不用考慮加速度,過程明顯簡化;運用動能定理要注意過程的選擇,通常運動過程選的越大,解題過程越簡化;動能定理比運動學(xué)公式適用范圍更廣,對于曲線運動同樣適用.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2008?北京)有兩個完全相同的小滑塊A和B,A沿光滑水平面以速度v0與靜止在平面邊緣O點的B發(fā)生正碰,碰撞中無機械能損失.碰后B運動的軌跡為OD曲線,如圖所示.
(1)已知滑塊質(zhì)量為m,碰撞時間為△t,求碰撞過程中A對B平均沖力的大。
(2)為了研究物體從光滑拋物線軌道頂端無初速下滑的運動,特制做一個與B平拋軌道完全相同的光滑軌道,并將該軌道固定在與OD曲線重合的位置,讓A沿該軌道無初速下滑(經(jīng)分析,A下滑過程中不會脫離軌道).
a.分析A沿軌道下滑到任意一點的動量pA與B平拋經(jīng)過該點的動量pB的大小關(guān)系;
b.在OD曲線上有一M點,O和M兩點連線與豎直方向的夾角為45°.求A通過M點時的水平分速度和豎直分速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(2010?南京模擬)本題包括A、B、C三個小題,請選定其中兩題,并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答.若三題都做,則按A、B兩題評分.
A.(選修模塊3-3)
(1)下列說法正確的是
A.分子間的引力和斥力是不能同時存在的,有引力就不會有斥力
B.布朗運動就是液體分子的熱運動
C.一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān),溫度越高,內(nèi)能越大
D.做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能上是等效的
(2)一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)變化過程如圖所示,A到B是等壓過程,B到C是等容過程,則A到B過程中氣體是
吸熱
吸熱
 (填“吸熱”或“放熱”)過程,B到C過程中氣體內(nèi)能
減小
減小
(填“增加”或“減少”).

(3)已知阿伏伽德羅常數(shù)是NA=6.0×1023/mol,銅的摩爾質(zhì)量為6.4×10-2kg/mol,銅的密度是8.9×103kg/m3.試估算1個銅原子占有的體積為多少?(結(jié)果保留二位有效數(shù)字)

B.(選修模塊3-4)
(1)下列說法正確的是
A.在波的傳播過程中,質(zhì)點的振動頻率等于波源的振動頻率,振動速度等于波的傳播速度
B.愛因斯坦狹義相對論指出,真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的
C.在光的雙逢干涉實驗中,若僅將入射光由紅光改為綠光,則干涉條紋間距變寬
D.水中的氣泡看起來特別明亮,是因為光從水射向氣泡時,一部分光在界面上發(fā)生了全反射的緣故
(2)某介質(zhì)中,x=0處的質(zhì)點在t=0時刻開始振動,產(chǎn)生的波沿x軸正方向傳播,t=0.3s時刻波的圖象如圖所示,質(zhì)點b剛好開始振動,則此時質(zhì)點a的振動方向為沿y軸
負(fù)
負(fù)
方向(填“正”或“負(fù)”),波在介質(zhì)中傳播的速度為
40m/s
40m/s


(3)如圖所示,直角三棱鏡折射率為
2
,∠B=30°,一束單色光垂直于AC面射向棱鏡,入射點為O,試畫出光在棱鏡中傳播的光路圖,并求出光射出棱鏡時折射角.(不考慮BC面對光線的反射)

C.(選修模塊3-5)
(1)日本福島核電站泄漏事故中釋放出大量的碘131,碘131是放射性同位素,衰變時會發(fā)出β射線與γ射線,碘131被人攝入后,會危害身體健康,由此引起了全世界的關(guān)注.下面關(guān)于核輻射的相關(guān)知識,說法正確的是
A.人類無法通過改變外部環(huán)境來改變碘131衰變的快慢
B.碘131的半衰期為8.3天,則4個碘原子核經(jīng)16.6天后就一定剩下一個原子核
C.β射線與γ射線都是電磁波,但γ射線穿透本領(lǐng)比β射線強
D.碘131發(fā)生β衰變時所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時產(chǎn)生的
(2)在光電效應(yīng)現(xiàn)象中,若某金屬的截止波長為λ0,已知真空中的光速和普朗克常量分別為c和h,該金屬的逸出功為
h
c
λ0
h
c
λ0
.若用波長為λ(λ<λ0)單色光做實驗,則光電子的最大初動能為
h
c
λ
-h
c
λ0
h
c
λ
-h
c
λ0

(3)在光滑水平面上,質(zhì)量為1.5kg的滑塊A以2.0m/s的速度撞擊質(zhì)量為9.0kg的靜止滑塊B,撞擊后滑塊B的速度為0.5m/s,求滑塊A碰后的速度大小和方向.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在豎直平面內(nèi)有一固定軌道,其中AB是長為R的粗糙水平直軌道,BCD是圓心為O、半徑為R的3/4光滑圓弧軌道,兩軌道相切于B點.在推力作用下,質(zhì)量為m的小滑塊從A點由靜止開始做勻加速直線運動,到達(dá)B點時即撤去推力,小滑塊恰好能沿圓軌道經(jīng)過最高點C.重力加速度大小為g.則小滑塊( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,水平臺高h(yuǎn)=0.8m,臺上A點放有一大小可忽略的滑塊,質(zhì)量m=0.5kg,滑塊與臺面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5;現(xiàn)對滑塊施加一個斜向上的拉力F=5N,θ=37°,經(jīng)t1=1s,滑塊到達(dá)平臺上B點時撤去拉力,滑塊繼續(xù)運動,最終落到地面上的D點,x=0.4m.(取sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2精英家教網(wǎng)
(1)求滑塊在C點離開臺面瞬間的速度;
(2)滑塊在AB段的加速度大小;
(3)求AC間的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,水平臺高h(yuǎn)=0.8m,臺上A點放有一大小可忽略的滑塊,質(zhì)量m=0.5kg,滑塊與臺面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5;現(xiàn)對滑塊施加一個斜向上的拉力F=5N,θ=37°,經(jīng)t1=1s,滑塊到達(dá)平臺上B點時撤去拉力,滑塊繼續(xù)運動,最終落到地面上的D點,x=0.4m。(取sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)

(1)求滑塊在C點離開臺面瞬間的速度;

(2)滑塊在AB段的加速度大小;

(3)求AC間的距離。

 

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