如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為m的小球自高h(yuǎn)處由靜止落下,與水平面發(fā)生多次碰撞后,最后靜止在水平面上,若小球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí),受到的阻力恒為小球重的,小球與水平面碰撞時(shí)不損失能量,則小球在停止運(yùn)動(dòng)之前的運(yùn)動(dòng)過程中所通過的總路程為多少?

答案:
解析:

  解析:小球運(yùn)動(dòng)過程是往復(fù)的,但是整個(gè)過程中重力做功就等于重力與下落高度之積,阻力做功等于阻力與經(jīng)過的總路程之積.依據(jù)動(dòng)能定理,兩者總功等于小球動(dòng)能的變化,由此可以列式求取小球通過的路程.

  設(shè)小球在空中通過的總路程為s,在全過程中,由于重力做功與路徑無關(guān),因此重力做正功WG=mgh,阻力做負(fù)功,WF=-FFs,則根據(jù)動(dòng)能定理,得:

  mgh-FF·s=0,

  所以s==50 h

  小球在停止運(yùn)動(dòng)之前的運(yùn)動(dòng)過程中所通過的總路程為50 h.

  方法歸納 注意此處空半格①本題考查運(yùn)用重力做功特點(diǎn)、動(dòng)能定理等知識(shí)綜合分析問題的能力,尤其分析歸納能力.

  ②本題是一個(gè)多次往復(fù)運(yùn)動(dòng)的問題,基本方法是尋找待求量在不斷往復(fù)的運(yùn)動(dòng)過程中所遵循的規(guī)律,涉及到重力做功的特點(diǎn)和空氣阻力做功的特點(diǎn).在用動(dòng)能定理求解時(shí),可從整個(gè)過程去考慮,這樣,往往可省去大量中間步驟,使得解題過程單刀直入,一步求解,富于靈活性.


練習(xí)冊(cè)系列答案
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如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為M的人站在臺(tái)秤上,用跨過定滑輪的繩子,將質(zhì)量為m的物體自高處放下,當(dāng)物體以a加速下降(a<g)時(shí),臺(tái)秤的讀數(shù)為(  )

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如圖所示.一個(gè)質(zhì)量為m=10kg的物體,由1/4圓弧軌道上端從靜止開始下滑,到達(dá)底端時(shí)的速度v=2.5m/s,然后沿水平面向右滑動(dòng)1.0m的距離而停止.已知軌道半徑R=0.4m,g=10m/s2,求:
①物體滑至軌道底端時(shí)對(duì)軌道的壓力是多大;
②物體沿軌道下滑過程中克服摩擦力做了多少功;
③物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ?

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如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為m的小球用長(zhǎng)為l的輕繩懸掛于O點(diǎn),小球在水平拉恒力F的作用下,從平衡位置P點(diǎn)很緩慢地移動(dòng)到Q點(diǎn),則水平力F所做的功為( 。

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(2007?湖北模擬)如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為m的小球被AO、BO兩根細(xì)繩系住,BO繩為水平狀態(tài),AO繩與豎直方向的夾角為θ,此時(shí)AO繩對(duì)小球的拉力大小為T1.燒斷BO繩后,小球擺動(dòng),當(dāng)小球再次擺回到圖中位置時(shí)AO繩對(duì)小球的拉力大小為T2.求:
(1)T1與T2的比值.
(2)燒斷BO繩后,小球通過最低點(diǎn)時(shí),AO繩對(duì)小球的拉力大小T3

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精英家教網(wǎng)如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為m,電荷量為q的帶負(fù)電的粒子(重力不計(jì)),以初速度v由狹縫S1,垂直進(jìn)入電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中.
(1)為了使此粒子不改變方向從狹縫S2穿出,則必須在勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域加入勻強(qiáng)磁場(chǎng),求勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1的大小和方向.
(2)帶電粒子從S2穿出后垂直邊界進(jìn)入一個(gè)矩形區(qū)域,該區(qū)域存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,若射入點(diǎn)與射出點(diǎn)間的距離為L(zhǎng),求該區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的大。

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