13．如圖所示，傾角θ=37°的斜面與光滑圓弧$\widehat{BCD}$相切于B點(diǎn)，整個(gè)裝置固定在豎直平面內(nèi)．有一質(zhì)量m=2.0kg可視為質(zhì)點(diǎn)的物體，從斜面上的A處?kù)o止下滑，AB長(zhǎng)L=3.0m，物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5．不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：
（1）物體第一次從A點(diǎn)到B點(diǎn)過(guò)程克服摩擦力做功；
（2）物體第一次回到斜面的最高位置距A點(diǎn)距離；
（3）簡(jiǎn)要說(shuō)明物體最終的運(yùn)動(dòng)情況．

分析 （1）應(yīng)用功的計(jì)算公式可以求出克服摩擦力做功．
（2）由動(dòng)能定理可以求出物體第一次回到斜面的最高位置距A點(diǎn)距離．
（3）物體在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)要克服摩擦力做功，機(jī)械能不斷減小，在光滑圓弧軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)械能守恒．據(jù)此分析．

解答 解：（1）物體第一次從A點(diǎn)到B點(diǎn)過(guò)程克服摩擦力做功：
Wf=μmgLcosθ=0.5×2×10×3×cos37°=24J      
（2）設(shè)最高位置距A點(diǎn)距離為x，據(jù)動(dòng)能定理有：
  mgxsinθ-μmg（2L-x）cosθ=0           
得：x=2.4m；                            
（3）物體運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)速度減為零后最終在$\widehat{BCD}$間做往復(fù)運(yùn)動(dòng)．
答：
（1）物體第一次從A點(diǎn)到B點(diǎn)過(guò)程克服摩擦力做功是24J；
（2）物體第一次回到斜面的最高位置距A點(diǎn)距離是2.4m；
（3）物體最終在$\widehat{BCD}$間做往復(fù)運(yùn)動(dòng)．

點(diǎn)評(píng) 本題考查求功、距離與路程問(wèn)題，分析清楚物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程，應(yīng)用動(dòng)能定理即可正確解題．

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：解答題

3．如圖所示，在光滑水平地面上，有一質(zhì)量分別為9m和m的甲、乙兩個(gè)小球均以大小為v0=1m/s的速度先后向右運(yùn)動(dòng)，甲與右邊地豎直墻壁碰撞后以相同速率反向彈回，然后與乙小球發(fā)生彈性正碰．
（1）若m=1kg，求甲小球與墻壁碰撞過(guò)程受到墻壁的沖量大小；
（2）求甲、乙小球碰撞后乙小球的速度大小．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

4．如圖所示，固定的凹槽水平表面光滑，其內(nèi)放置U形滑板N，滑板兩端為半徑R=0.20m的$\frac{1}{4}$圓弧面，A和D分別是圓弧的端點(diǎn)，BC段表面粗糙，其余段表面光滑．小滑塊P1和P2的質(zhì)量均為m．滑板的質(zhì)量M=4m，P1和P2與BC面的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ1=0.20和μ2=0.50，最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力．開(kāi)始時(shí)滑板緊靠槽的左端，P2靜止在粗糙面的B點(diǎn)，P1以v0=2$\sqrt{3}$m/s的初速度從A點(diǎn)沿弧面自由滑下，與P2發(fā)生彈性碰撞后，P1處在粗糙面B點(diǎn)上．當(dāng)P2滑到C點(diǎn)時(shí)，滑板恰好與槽的右端碰撞并與槽牢固粘連，P2繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，到達(dá)D點(diǎn)時(shí)速度為零．P1與P2視為質(zhì)點(diǎn)，取g=10m/s2．問(wèn)：
（1）P2在BC段向右滑動(dòng)時(shí)，滑板的加速度為多大？
（2）BC長(zhǎng)度為多少？N、P1和P2最終靜止后，P1與P2間的距離為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

1．把一個(gè)小球放在漏斗中，晃動(dòng)漏斗，可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則提供小球運(yùn)動(dòng)的向心力是（　�。�
A．小球的重力B．小球?qū)β┒返膲毫?/td>
C．小球所受的重力與支持力的合力D．手晃動(dòng)漏斗的力

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

8．如圖所示是“用圓錐擺實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證向心力公式”的實(shí)驗(yàn)，細(xì)線下懸掛了一個(gè)質(zhì)量為m的小鋼球，細(xì)線上端固定在O點(diǎn)．將畫有幾個(gè)同心圓的白紙至于水平桌面上，使小鋼球靜止時(shí)（細(xì)線張緊）位于同心圓．用手帶動(dòng)小鋼球，使小鋼球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，隨即手與球分離．（當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間）．
（1）用秒表記錄小鋼球運(yùn)動(dòng)n圈的時(shí)間t，從而測(cè)出此時(shí)鋼球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期T=$\frac{t}{n}$；
（2）再通過(guò)紙上的圓，測(cè)出小鋼球的做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R； 可算出小鋼球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力F向=$\frac{4m{π}^{2}{n}^{2}R}{{t}^{2}}$；
（3）測(cè)量出細(xì)繩長(zhǎng)度L，小鋼球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的合力F合=$mg\frac{R}{\sqrt{{L}^{2}-{R}^{2}}}$（小鋼球的直徑與繩長(zhǎng)相比可忽略）
（4）這一實(shí)驗(yàn)方法簡(jiǎn)單易行，但是有幾個(gè)因素可能會(huì)影響實(shí)驗(yàn)的成功，請(qǐng)寫出一條：半徑R比較難準(zhǔn)確測(cè)量．小球是否做圓周運(yùn)動(dòng)等．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

18．甲乙兩只船相向而行，甲船總質(zhì)量m甲=1000kg，乙船總質(zhì)量m乙=500kg，當(dāng)兩船靠近前進(jìn)，各把m0=50kg的物體移到另一只船上，結(jié)果甲船停下來(lái)，乙船以8.5m/s的速度沿原方向繼續(xù)航行，不計(jì)水的阻力，則甲乙兩船原來(lái)的速度大小分別是（　�。�
A．0.5m/s，9.0m/sB．1.0m/s，9.5m/sC．1.5m/s，95m/sD．0.5m/s，9.5m/s

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

5．下列說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．溫度低的物體內(nèi)能小
B．分子運(yùn)動(dòng)的平均速度可能為零，瞬時(shí)速度不可能為零
C．液體與大氣相接觸，表面層內(nèi)分子所受其他分子的作用表現(xiàn)為相互吸引
D．一定質(zhì)量的理想氣體溫度升高后分子勢(shì)能增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

2．如圖所示，某人用托里拆利管做測(cè)定大氣壓強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于管內(nèi)漏進(jìn)了空氣，測(cè)得管內(nèi)汞柱的高度僅為70cm，但當(dāng)時(shí)的實(shí)際大氣壓強(qiáng)為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（相當(dāng)于76cm高的汞柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)）．今采用下述哪種方法，可使管內(nèi)、外汞面的高度差大于70cm（　　）
A．把托里拆利管逐漸傾斜（管子露出部分長(zhǎng)度不變）
B．把托里拆利管慢慢向上提，但下端不離開(kāi)汞樔
C．保持裝置不動(dòng)，往汞槽內(nèi)加汞，以增大壓強(qiáng)
D．整個(gè)裝置豎直向上做加速運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

11．兩端封閉的內(nèi)徑均勻的直玻璃管，水平放置，如圖所示，V左＜V右，溫度均為20℃，現(xiàn)將右端空氣柱降為0℃，左端空氣柱降為10℃，則管中水銀柱將（　�。�
A．不動(dòng)B．向左移動(dòng)
C．向右移動(dòng)D．無(wú)法確定是否移動(dòng)

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