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【題目】如圖所示，質量為2kg的物體在豎直平面內高h=1m的光滑弧形軌道A點，以初速度=4m/s沿軌道下滑，并進入水平軌道BC.BC=1.8m，物體在BC段所受到的阻力為8N。(g=10m/s)。求：

(1)物體剛下滑到B點時的速度大�。�

(2)物體通過BC時在C點的動能；

(3)物體上升到另一光滑弧形軌道CD后，又滑回BC軌道，最后停止在離B點多遠的位置。

【答案】(1)6m/s (2)21.6J (3)離B點0.9m

【解析】

（1）物體在光滑弧形軌道上運動只有重力做功，故機械能守恒，則有

所以物體剛下滑到B點的速度大小

；

（2）物體在BC上運動，只有摩擦力做功，設物體經過C點的動能為EkC，則由動能定理可得：

（3）物體在整個過程中只有重力、摩擦力做功，設物體在BC上滑動的路程為x，則由動能定理可得：

，

解得：

x＝4.5m=2LBC+0.9m；

故物塊最后停在離B點0.9m處；

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，兩質量均為 的物塊 、 緊綁在一起，中間夾有火藥，它們沿光滑水平面以速度 向右運動，某時刻火藥爆炸，爆炸完成后， 與前方質量為 的靜止的物體 發(fā)生完全非彈性碰撞，之后 、 、 三物塊速度相同，不計火藥質量和爆炸產生的氣體質量，則（ ）

A. 三物塊最終的速度均為

B. 火藥爆炸后， 的速度為

C. 火藥爆炸后， 、 組成的系統(tǒng)增加的機械能為

D. 最終整個系統(tǒng)的機械能不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,T為理想變壓器,原線圈匝數為n1,副線圖匝數為n2,初始時S斷開,則下列說法正確的是( )

A. 若只閉合電鍵S時,V1的示數一定不變

B. 若只閉合電鍵S時,A1、A2和A3的示數一定都變大

C. 若只增加原線圈匝數n1,R1消耗的功率一定變大

D. 若只增加原線圈匝數n1,變壓器輸入功率一定變大

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【題目】在圖甲中，直角坐標系0xy的1、3象限內有勻強磁場，第1象限內的磁感應強度大小為2B，第3象限內的磁感應強度大小為B，磁感應強度的方向均垂直于紙面向里.現將半徑為l，圓心角為900的扇形導線框OPQ以角速度ω繞O點在紙面內沿逆時針勻速轉動，導線框回路電阻為R.

(1)求導線框中感應電流最大值.

(2)在圖乙中畫出導線框勻速轉動一周的時間內感應電流I隨時間t變化的圖象.(規(guī)定與圖甲中線框的位置相對應的時刻為t=0)

(3)求線框勻速轉動一周產生的熱量.

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【題目】如圖所示，一質量為60kg的探險者在叢林探險，為了從一絕壁到達水平地面，探險者將一根粗繩纏繞在粗壯樹干上，拉住繩子的另一端，從絕壁邊緣的A點由靜止開始蕩向低處，到達最低點B時腳恰好觸到地面，此時探險者的重心離地面的高度為0.5m。已知探險者在A點時重心高地面的高度為8.5m。以地面為零勢能面，不計空氣阻力。(探險者可視為位于其重心處的一個質點)，探險者在A點時的重力勢能________J，探險者運動到B點時的速度大小為_________m/s.

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【題目】“探究加速度與力、質量的關系”的實驗裝置如圖所示。

①關于該實驗的操作，下列做法正確的是______(填字母代號)

A.調節(jié)滑輪，使細繩與長木板平行

B.平衡小車受到的滑動摩擦力時，必須把紙帶穿過打點計時器并打點

C.實驗時應先放開小車再接通打點計時器的電源

D.通過增減小車上的砝碼改變質量時，必須重新平衡摩擦力

②如圖所示為根據實驗數據畫出的圖象，圖象不過原點的原因是______________。

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【題目】為了探究碰撞中的不變量,小明同學設計了如下實驗,小球A系在細線的一端,線的另一端固定在O點,O點到水平面的高度為h,物塊B質量是小球A的5倍,放置于粗糙的水平面上且位于O點正下方物塊與水平面間的動摩擦因數為μ,現拉動小球使線水平伸直,小球由靜止開始釋放,運動到最低點時與物塊發(fā)生正碰(碰撞時間極短),觀察到小球A反彈。小球與物塊均可視為質點,空氣阻力可以忽略不計,重力加速度為g

(1)為了探究碰撞中的不變量,還需要測量的物理量有哪些___________

A.小球與物塊碰撞的時間△t B.物塊B被碰后沿水平面運動的距離l

C.小球A反彈后擺線上擺的最大角度θ D.小球A反彈后上升到最高點的時間t

(2)小球A與物塊發(fā)生正碰后的瞬間速度大小為___________，物塊被碰后瞬間速度大小為_______(用上一問中物理量表示)。

(3)為了探究碰撞中的不變量,當碰撞前后瞬間滿足關系式___________，即說明，碰撞前后瞬間兩物體組成的系統(tǒng)動量守恒;當碰撞前后瞬間滿足關系式_______，即說明碰撞前后瞬間兩物體組成的系統(tǒng)機械能守恒。

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【題目】新能源汽車是指采用非常規(guī)的車用燃料作為動力來源，綜合車輛的動力控制和驅動方面的先進技術，形成的技術原理先進、具有新技術、新結構的汽車。為檢測新能源汽車的基本性能，某志愿者駕駛汽車以36km/h的速度駛入水平長直試驗場，某時刻開始剎車，汽車做勻減速直線運動直到速度減為0，然后馬上使汽車做勻加速直線運動直到恢復最初的速度。從開始剎車到恢復最初速度的過程中汽車位移與速度的關系如圖所示。下列說法中正確的是（ ）

A. 汽車加速過程中加速度的大小為

B. 該過程中汽車的總位移為20m

C. 該過程所用的總時間為6s

D. 汽車剎車過程中加速度的大小為2.5m/s2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在科幻電影《流浪地球》中，由于太陽極速衰老膨脹即將吞噬地球，所以人類要把地球“推”離太陽系，而要想實現這一步，首先要讓地球停止自轉。人類采用的辦法是在赤道上假設若干臺大功率“轉向發(fā)動機”，利用核聚變反應中釋放的能量將燃燒物質以極高的速度拋射到太空，利用“反沖力”使地球轉動逐漸減慢。已知每臺“轉向發(fā)動機”在單位時間內能將質量為m0的物質以相對地球速度v拋出，地球質量為，半徑為，自轉角速度為。

（1）如圖所示，大圓表示地球赤道，彎曲箭頭表示地球自轉方向，小圓圈表示轉向發(fā)動機的位置。要想獲得最大的轉動力矩，使減速效果最好，請你用箭頭在途中A點標出燃燒物質的拋射方向___________。

（2）若轉向發(fā)動機都按照產生最大力矩方向拋射物質，求每臺轉向發(fā)動機獲得的平均反沖力F的大小___________。（說明：地球減速是個漫長的過程，但在研究反沖力時，可認為地球自轉速度不變）

（3）為了計算在赤道上要假設多少臺“轉向發(fā)動機”，需用到與剛體（理想化模型，即形狀和大小完全不變的物體）轉動相關的物理知識。雖然我們在高中階段沒有學習關于剛體的動力學知識，但是我們可以通過“類比”的方法來認識它。

a．我們學過質點平動的動力學方程：。相應地，在剛體轉動中，有 ，其中，M表示力矩，表征外力對剛體的轉動效果；I為剛體的“轉動慣量”，與平動中的質量m相對應，表征剛體轉動狀態(tài)改變的難易程度。對于質量均勻分布的剛體而言，，m為球體質量，R為球體半徑，地球可視為質量分布均勻的剛體。到目前為止，你可能還不知道所代表的物理含義，但它也可以表示為某個物理量變化率的形式，與平動中的加速度a對應。請你利用所學知識并結合題目信息，猜想“”所代表的物理量，簡要寫出猜想理由并說明所代表的物理量的含義___________。

b．若要求在T時間內停止自轉，求赤道上至少要安裝轉向發(fā)動機的個數N___________。

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