13.如圖所示,AB和CD的半長(zhǎng)徑為R=1m的$\frac{1}{4}$圓弧形光滑軌道,BC為一段長(zhǎng)2m的水平軌道質(zhì)量為2kg的物體從軌道A端由靜止釋放,若物體與水平軌道BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1.(g取10m/s2)求:
(1)物體第1次沿CD弧形軌道可上升的最大高度;
(2)物體最終停下來的位置與B點(diǎn)的距離.

分析 (1)物體從A點(diǎn)滑到C D弧形軌道最高點(diǎn)由動(dòng)能定理求解上升的最大高度
(2)從下滑到靜止的全過程由動(dòng)能定理求解.

解答 解:(1)設(shè)物體沿CD圓弧能上滑的最大高度為h,則此過程由動(dòng)能定理可得:
mg(R-h)-μmgxBC=0-0,解得
h=0.8m;
(2)設(shè)物體在BC上滑動(dòng)的總路程為s,則從下滑到靜止的全過程由動(dòng)能定理可得:mgR-μmgs=0-0,
解得s=10m;
即物體在BC上要來回滑動(dòng)10m,一次來回滑動(dòng)4m,
故物體可完成2.5次的來回運(yùn)動(dòng),最終停在C處,
即離B點(diǎn)的距離為2m.
答:(l)物體第1次沿C D弧形軌道可上升的最大高度是0.8m
(2)物體最終停下來的位置與B點(diǎn)的距離是2m.

點(diǎn)評(píng) 在不涉及到具體的運(yùn)動(dòng)過程和運(yùn)動(dòng)時(shí)間時(shí)用動(dòng)能定理解題比較簡(jiǎn)潔、方便,要求同學(xué)跟根據(jù)題目的需要選擇不同的運(yùn)動(dòng)過程運(yùn)用動(dòng)能動(dòng)理解題.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.某質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),其偏離平衡位置的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式為x=Acos$\frac{π}{4}$t,則( 。
A.第1s末與第3s末的質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置位移相同
B.第3s末與第5s末質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移相同
C.第3s末與第5s末質(zhì)點(diǎn)的速度相同
D.第3s末與第7s末質(zhì)點(diǎn)的加速度相同

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.下列說法中正確的是( 。
A.以卵擊石,蛋破而石頭沒損傷,是因?yàn)槭^對(duì)雞蛋的作用力大于雞蛋對(duì)石頭的作用力
B.物體只有相互接觸才會(huì)產(chǎn)生力的作用
C.速度大的物體很難停下來,是因?yàn)樗膽T性大
D.作用力與反作用力一定作用在不同的物體上,且二力的性質(zhì)一定是相同的

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.如圖所示,小球自由下落,落在一豎直放置的彈簧上,小球在a點(diǎn)與彈簧接觸,到b點(diǎn)時(shí)將彈簧壓縮到最短,在球從a點(diǎn)到b點(diǎn)的過程中,不計(jì)空氣阻力作用,則( 。
A.小球的動(dòng)能一直減少B.小球的重力熱能一直增大
C.彈簧的彈性勢(shì)能一直增大D.小球的機(jī)械能不變

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8.水平傳送帶在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下始終以速度v勻速運(yùn)動(dòng),某時(shí)刻在傳送帶上A點(diǎn)處輕輕放一個(gè)質(zhì)量為m的小物體,經(jīng)時(shí)間t小物體的速度與傳送帶相同,小物體相對(duì)傳送帶的位移大小為x,A點(diǎn)未到右端,在這段時(shí)間內(nèi)(  )
A.小物體相對(duì)地面的位移大小為2x
B.傳送帶上的A點(diǎn)對(duì)地的位移大小為x
C.由于物體與傳送帶相互作用產(chǎn)生的熱能為mv2
D.由于物體與傳送帶相互作用電動(dòng)機(jī)要多做的功為mv2

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18.科幻電影《星際穿越》中描述了空間站中模擬地球上重力的裝置.這個(gè)模型可以簡(jiǎn)化為如圖所示的環(huán)形實(shí)驗(yàn)裝置,裝置的外側(cè)壁相當(dāng)于“地板”.讓環(huán)形實(shí)驗(yàn)裝置繞O點(diǎn)旋轉(zhuǎn),能使“地板”上可視為質(zhì)點(diǎn)的物體在地球表面處有同樣的“重力”,已知地球表面重力加速度為g,裝置的外半徑為R,則旋轉(zhuǎn)角速度應(yīng)為(  )
A.$\sqrt{\frac{g}{R}}$B.$\sqrt{\frac{R}{g}}$C.2$\sqrt{\frac{g}{R}}$D.$\sqrt{\frac{2R}{g}}$

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5.關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)的說法中正確的是( 。
A.任何曲線運(yùn)動(dòng)都是變速運(yùn)動(dòng)
B.物體在變力作用下才可能做曲線運(yùn)動(dòng)
C.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體,加速度可以為零
D.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體受到的合外力的方向與速度方向可能在同一條直線上

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.質(zhì)量為m的衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),離地高度是地球半徑的2倍.已知地球半徑為R,地球表面的重力加速度為g.求:
(1)衛(wèi)星在軌道上和在地面上受到的萬有引力大小之比;
(2)衛(wèi)星在軌道上的動(dòng)能.

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3.用如圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.

①為了減少紙帶與限位孔之間的摩擦阻力帶來的誤差,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的兩個(gè)限位孔中心連線應(yīng)在一條豎直線上.
②實(shí)驗(yàn)操作時(shí),先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源,再釋放紙帶.(選填“釋放紙帶”、“接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源”)
③如圖(b)是某次實(shí)驗(yàn)的一條紙帶,A、B、C、D、E、F、G是連續(xù)的七個(gè)點(diǎn).為驗(yàn)證重錘對(duì)應(yīng)B點(diǎn)和F點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能是否相等,并使數(shù)據(jù)處理簡(jiǎn)便,應(yīng)測(cè)量A、C兩點(diǎn)間的距離,E、G兩點(diǎn)間的距離和B、F兩點(diǎn)間的距離.
④若重物質(zhì)量為0.200kg,B、F間的距離為12.00cm,g取9.8m/s2.對(duì)應(yīng)B到F的下落過程中,重錘重力勢(shì)能的減少量△EP=0.235 J(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字).

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