3.如圖所示,在豎直平面內(nèi)放置半徑R=0.8m的$\frac{1}{4}$光滑圓弧軌道,軌道底端與水平面相切.質(zhì)量m=10kg的物體從軌道頂端由靜止開始下滑,最后停在距軌道底端1m處的水平面上(物體可視為質(zhì)點(diǎn),g取10m/s2).求:
(1)物體滑至圓弧底端時(shí)的速度大小;
(2)物體在水平面上滑動(dòng)過程中克服摩擦力做的功.

分析 (1)根據(jù)物體在圓弧軌道上運(yùn)動(dòng)機(jī)械能守恒求解;
(2)根據(jù)物體在水平軌道上運(yùn)動(dòng)只有摩擦力作用,由動(dòng)能定理求解.

解答 解:(1)物體在圓弧軌道上運(yùn)動(dòng)只受重力、支持力作用,只有重力做功,故機(jī)械能守恒,所以有$mgR=\frac{1}{2}m{v}^{2}$,所以,物體滑至圓弧底端時(shí)的速度大小$v=\sqrt{2gR}=4m/s$;
(2)物體在水平面上滑動(dòng)過程中只有摩擦力作用,故對物體在水平面上滑動(dòng)過程中應(yīng)用動(dòng)能定理可得:物體在水平面上滑動(dòng)過程中克服摩擦力做的功$W=\frac{1}{2}m{v}^{2}=80J$;
答:(1)物體滑至圓弧底端時(shí)的速度大小為4m/s;
(2)物體在水平面上滑動(dòng)過程中克服摩擦力做的功為80J.

點(diǎn)評 物體運(yùn)動(dòng)過程中,若物體做功情況較簡明,則常用動(dòng)能定理求解某一力(如摩擦力,外力)做功,及某一位置的速度;而不用牛頓第二定律求得加速度,再根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律求取速度.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.關(guān)于光電效應(yīng),下列說法正確的是(  )
A.金屬鋅被所有的光照射時(shí),都能發(fā)生光電效應(yīng)
B.金屬鋅發(fā)生光電效應(yīng)時(shí),只增大入射光的強(qiáng)度,單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)則增多
C.金屬鋅發(fā)生光電效應(yīng)時(shí),只增大入射光的頻率,單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)則增多
D.光電效應(yīng)現(xiàn)象說明了光具有波動(dòng)性

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.如圖甲所示,Q1、Q2為兩個(gè)被固定的點(diǎn)電荷,其中Q1帶負(fù)電,a、b兩點(diǎn)在它們連線的延長線上.現(xiàn)有一帶負(fù)電的粒子以一定的初速度沿直線從a點(diǎn)開始經(jīng)b點(diǎn)向遠(yuǎn)處運(yùn)動(dòng)(粒子只受電場力作用),粒子經(jīng)過a、b兩點(diǎn)時(shí)的速度分別為υa、υb,其速度時(shí)間圖象如圖乙所示.以下說法中正確的是( 。
A.Q2一定帶正電
B.b點(diǎn)的電場強(qiáng)度一定為零
C.Q2的電量一定大于Q1的電量
D.整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,粒子的電勢能先增大后減小

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

11.如圖所示.質(zhì)量為M,傾角為θ的滑塊A放于水平地面上,把質(zhì)量為m的滑塊B放在A的斜面上.忽略一切摩擦,開始時(shí)保持滑塊A、B靜止,此時(shí)B離開地面的高度為h,同時(shí)釋放A、B后,兩滑塊都做勻加速直線運(yùn)動(dòng),且滑塊A的加速度為a0,求:
(1)如果保持A靜止,釋放B,求B的加速度大小.
(2)A、B同時(shí)釋放后,B物體的加速度大小
(3)A、B同時(shí)釋放后,B物體滑到最低點(diǎn)的時(shí)間.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.下列現(xiàn)象中,與原子核內(nèi)部變化有關(guān)是( 。
A.光電效應(yīng)B.α粒子散射實(shí)驗(yàn)C.天然放射現(xiàn)象D.原子的特征譜線

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.下列有關(guān)光的波粒二象性的說法中,正確的是( 。
A.在一束光中,有的光是波,有的光是粒子
B.在一束光中,有時(shí)候光是波,有時(shí)候光是粒子
C.光的波長越長,其波動(dòng)性越顯著;波長越短,其粒子性越顯著
D.光子與電子是同樣的一種粒子

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.下列說法中正確的是(  )
A.兩列波相遇一定出現(xiàn)干涉現(xiàn)象
B.變化的電場一定產(chǎn)生變化的磁場
C.紅外線波長比可見光長,主要特點(diǎn)是具有熱效應(yīng)
D.當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率等于系統(tǒng)固有頻率時(shí),受迫振動(dòng)的振幅最大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.2017年5月28日上午7:30分,遵義市舉行首屆城市馬拉松比賽,比賽從遵義會(huì)議會(huì)址到匯川區(qū)體育中心,沿途經(jīng)過紅軍山烈士陵園、鳳凰山國家森林公園等遵義地標(biāo)和知名景點(diǎn),全程21.09km,經(jīng)過緊張角逐朱家雙以1小時(shí)09分30秒取得第一名.關(guān)于此次比賽,下列說法正確的是( 。
A.研究運(yùn)動(dòng)員朱家雙的運(yùn)動(dòng)軌跡時(shí),不能將其看作質(zhì)點(diǎn)
B.文中數(shù)據(jù)“21.09km”指的是運(yùn)動(dòng)員的位移
C.文中數(shù)據(jù)“5月28日上午7:30分”指的是時(shí)間間隔
D.根據(jù)文中數(shù)據(jù)不能求出運(yùn)動(dòng)員的平均速度

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.如圖所示,重物P放在一長木板OA上,將長木板繞O端緩慢轉(zhuǎn)過一個(gè)角度的過程中,重物P相對長木板始終保持靜止.關(guān)于木板對重物P的支持力和摩擦力的做功情況,下列說法正確的是(  )
A.支持力對重物做正功B.支持力對重物不做功
C.摩擦力對重物做負(fù)功D.摩擦力對重物不做功

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