18.如圖所示,ABCD為固定在豎直面內(nèi)的槽形軌道.其中BCD段為$\frac{L}{2}$圓周軌道,其半徑r=1.15m,B、D兩點(diǎn)與圓心O等高,一質(zhì)量為m=1.0kg的質(zhì)點(diǎn)從A點(diǎn)由靜止開始下滑,經(jīng)B點(diǎn)時(shí)的速度大小為6m/s,經(jīng)D點(diǎn)時(shí)的速度大小為4m/s,從D點(diǎn)飛離軌道后被接住,則質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過軌道最低點(diǎn)C時(shí)的速度大小為7m/s,(g取10m/s2

分析 對(duì)BD過程由動(dòng)能定理可求得摩擦力所做的功,BC和CD過程摩擦力做功相等,則可明確BC過程中摩擦力所做的功;再對(duì)BC或CD過程進(jìn)行分析,由動(dòng)能定理可求得C點(diǎn)的速度

解答 解:如果沒有摩擦力作用,那么物體在B,D兩點(diǎn)速度相等
現(xiàn)在B點(diǎn)時(shí)的速度大小為6m/s,經(jīng)D點(diǎn)時(shí)的速度大小為4m/s
由動(dòng)能定理
摩擦力做功Wf=$\frac{1}{2}$mvC2-$\frac{1}{2}$mvD2=$\frac{1}{2}$×1×(36-16)=10J;
因?yàn)槟Σ亮υ贐C與CD上的做功大小相等
所以在BC上摩擦力做功大小Wf1=5J
重力做功WG=mgh=10×1.15=11.5J
對(duì)BC過程根據(jù)動(dòng)能定理
$\frac{1}{2}$mv2-$\frac{1}{2}$mvC2=WG
解得:v=7m/s
故答案為:7.

點(diǎn)評(píng) 本題考查動(dòng)能定理的應(yīng)用,要注意正確分析物理過程,明確合外力做功情況,才能準(zhǔn)確求解摩擦力做功情況.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.宇宙中兩個(gè)相距較近的星球可以看成雙星,它們只在相互間的萬有引力作用下,繞兩球連線上的某一固定點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng).根據(jù)宇宙大爆炸理論,雙星間的距離在不斷緩慢增加,設(shè)雙星仍做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則下列說法正確的是( 。
A.雙星相互間的萬有引力不變B.雙星做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度均增大
C.雙星做圓周運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能均減小D.雙星做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑均增大

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

4.為探究某元件的導(dǎo)電性能(電阻隨電壓變化不太大,電阻約為10Ω).提供了如下器材:
A.電流表A(量程0.6A,內(nèi)阻約0.9Ω)
B.電壓表V(量程3V,內(nèi)阻約3kΩ)
C.滑動(dòng)變阻器R1(10Ω,0.3A)
D.滑動(dòng)變阻器R2(1000Ω,0.1A)
E.電源E(電動(dòng)勢3V,內(nèi)阻約0.1Ω)
F.開關(guān)S及導(dǎo)線若干.

①實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選擇C(填寫器材序號(hào)),以保證實(shí)驗(yàn)過程中調(diào)節(jié)方便;
②在如圖1虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖,要求閉合電鍵前滑動(dòng)變阻器放置在合適位置;
③如如圖2中Ⅰ、Ⅱ圖線,一條為元件真實(shí)的U-I圖線,另一條是本次實(shí)驗(yàn)中測得的U-I圖線,其中Ⅱ是本次實(shí)驗(yàn)中測得的圖線.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.通電矩形導(dǎo)線框abcd與無限長通電直導(dǎo)線MN在同一平面內(nèi),電流方向如圖所示,ab邊與MN平行.關(guān)于MN的磁場對(duì)線框的作用,下列敘述正確的是( 。
A.線框有兩條邊所受的安培力方向相同
B.線框有兩條邊所受的安培力大小相同
C.線框所受安培力的合力向左
D.線框?qū)⒗@MN轉(zhuǎn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

13.一帶電質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m,電量為q,以平行于 Ox 軸的速度v從y軸上的a點(diǎn)射入第一象限的區(qū)域,如圖所示.為了使該質(zhì)點(diǎn)能從x軸上的b點(diǎn)以垂直于x軸的速度 v 射出,可在適當(dāng)?shù)牡胤郊右粋(gè)垂直于xoy平面、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場.若此磁場僅分布在一個(gè)圓形區(qū)域內(nèi),則此圓形磁場區(qū)域的最小面積為$\frac{π{m}^{2}{v}^{2}}{2{B}^{2}{q}^{2}}$.(重力忽略不計(jì))

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.在測定某金屬的電阻率實(shí)驗(yàn)中:
(1)某學(xué)生進(jìn)行了如下操作:
①利用螺旋測微器測金屬絲直徑d,如圖1所示,則d=1.705mm.
②測量金屬絲電阻Rx的電路圖如圖2所示,閉合電鍵S,先后將電壓表右側(cè)接線端P接a、b點(diǎn)時(shí),電壓表和電流表示數(shù)如表所示.
U(V)I(A)
接線端P接a1.840.15
接線端P接b2.400.15
該學(xué)生認(rèn)真觀察到兩次測量中,電流表的讀數(shù)幾乎未變,故比較合理且較準(zhǔn)確的金屬絲電阻Rx測=12Ω(保留兩位有效數(shù)字),從系統(tǒng)誤差角度分析,Rx的測量值與其真實(shí)值Rx真比較,Rx測<Rx真(填“>”、“=”或“<”).

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.在電場中存在A、B、C、D四點(diǎn),如果A、B、C、D四點(diǎn)剛好構(gòu)成正方形,且A、B、C、D四點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同,則該電場( 。
A.一定是勻強(qiáng)電場B.可能是一個(gè)點(diǎn)電荷形成的
C.可能是兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷形成的D.可能是兩個(gè)等量同種點(diǎn)電荷形成的

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.如圖,等量異種點(diǎn)電荷連線上有O、O′兩點(diǎn),O為中點(diǎn),有一正方體abcd-a′b′c′d′中心在O′處且面abcd垂直于OO′,下列是說法正確的是( 。
A.電荷在a處受到的電場力可能和它在b處的電場力相同
B.a、b兩點(diǎn)電勢相等
C.將電荷從a處移到abcd面內(nèi)任意一點(diǎn)電場力不做功
D.a點(diǎn)電勢不可能等于O′點(diǎn)電勢

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.a、b是位于x上的兩個(gè)點(diǎn)電荷,電荷量分別為Ql和Q2,沿x軸a、b之間各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電勢如圖中曲線所示(取無窮遠(yuǎn)電勢為零),M、N、P為x軸上的三點(diǎn),P點(diǎn)對(duì)應(yīng)圖線的最低點(diǎn),a、P間距離大于P、b距離.一質(zhì)子以某一初速度從M點(diǎn)出發(fā),僅在電場力作用下沿x軸從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn),下列說法正確是( 。
A.P點(diǎn)處的電場強(qiáng)度為0
B.a和b-定是等量同種電荷
C.質(zhì)子在運(yùn)動(dòng)過程中速率先增大后減小
D.質(zhì)子在運(yùn)動(dòng)過程中加速度先增大后減小

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同步練習(xí)冊答案