13．圖中ABCD是一條長(zhǎng)軌道，其中AB段是傾角為θ的斜面，CD段是水平的，BC是與AB和CD都相切的一小段圓弧，其長(zhǎng)度可以略去不計(jì)．一質(zhì)量為m的小滑塊在A點(diǎn)從靜止?fàn)顟B(tài)釋放，沿軌道滑下，最后停在D點(diǎn)，A點(diǎn)和D點(diǎn)的位置如圖所示，己知A與水平面高度為h，滑塊與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，求：
（1）小滑塊達(dá)到斜面底端的速度大�。�
（2）小滑塊在水平軌道CD滑行距離S為多大？

分析 （1）對(duì)AB運(yùn)動(dòng)過(guò)程應(yīng)用動(dòng)能定理即可求解；
（2）對(duì)CD運(yùn)動(dòng)過(guò)程應(yīng)用動(dòng)能定理求解．

解答 解：（1）滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)只有重力、摩擦力做功，故由動(dòng)能定理可得：$mgh-μmgcosθ•\frac{h}{sinθ}=\frac{1}{2}m{v}^{2}$，所以，小滑塊達(dá)到斜面底端的速度大小$v=\sqrt{2gh（1-μcotθ）}$；
（2）滑塊在水平面上運(yùn)動(dòng)只有摩擦力做功，故由動(dòng)能定理可得：$-μmgS=0-\frac{1}{2}m{v}^{2}=-mgh（1-μcotθ）$，所以，$S=h（\frac{1}{μ}-cotθ）$；
答：（1）小滑塊達(dá)到斜面底端的速度為$\sqrt{2gh（1-μcotθ）}$；
（2）小滑塊在水平軌道CD滑行距離S為$h（\frac{1}{μ}-cotθ）$．

點(diǎn)評(píng) 經(jīng)典力學(xué)問(wèn)題一般先對(duì)物體進(jìn)行受力分析，求得合外力及運(yùn)動(dòng)過(guò)程做功情況，然后根據(jù)牛頓定律、動(dòng)能定理及幾何關(guān)系求解．

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：計(jì)算題

7．質(zhì)量為2kg的物體從高20m處以20m/s速度水平拋出．不計(jì)空氣阻力，重力加速度取g=10m/s2．求：
（1）物體下落過(guò)程中重力的平均功率
（2）物體落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

4．在無(wú)風(fēng)的羽毛球館中，某人在離地面高為H處，將質(zhì)量為m的羽毛球以速度v0水平擊出，假設(shè)羽毛球在空氣中運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的阻力f=kv，其中v是球的速度，k是已知的常數(shù)，阻力的方向與速度方向相反，并且球在著地前已經(jīng)豎直向下做勻速運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g．求：
（1）羽毛球剛被擊出時(shí)加速度的大��；
（2）求羽毛球從被擊出到著地過(guò)程中克服空氣阻力做的功W；
（3）若另有一個(gè)與上述相同的羽毛球從同一地點(diǎn)由靜止釋故，并且球在著地前也以作勻速運(yùn)動(dòng)，試比較兩球落地所需時(shí)間和著地時(shí)的速度，并簡(jiǎn)述理由．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

1．如圖所示，曲面 PC 和斜面 PD 固定在水平面 MN 上，C、D 處平滑連 接，O 點(diǎn)位于斜面頂點(diǎn) P 的正下方．某物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）從頂端 P 以 相同速率 Vc 開(kāi)始分別沿曲面和斜面滑下，經(jīng)過(guò) C、D 兩點(diǎn)后繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，最后停在水平面上的 A、B 兩處．各處材質(zhì)相同，忽略空氣阻力，（　�。�
A．此物體在 C 點(diǎn)和 D 點(diǎn)的速度大小一定相等
B．此物體在曲面 PC 和斜面 PD 上克服摩擦力做功可能相等
C．距離 OA 一定等于 OB
D．若有一個(gè)斜面 PB，物體同樣以從 P 以 V 沿斜面下滑，不能到 B 點(diǎn)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

8．關(guān)鍵環(huán)節(jié)題組：解決變力和恒力做功兩個(gè)小題，然后回答問(wèn)題
（1）如圖所示，一質(zhì)量為m的小球用長(zhǎng)為l的輕繩懸掛于O點(diǎn)，小球在水平力F作用下，從平衡位置P點(diǎn)緩慢地移動(dòng)，當(dāng)懸線偏離豎直方向θ角時(shí)，則水平力所做的功為mgl（1-cosθ）；
（2）如上題中，用恒力F將小球從平衡位置由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)懸線偏離豎直方向θ角時(shí)，小球獲得的速度為$\sqrt{\frac{2Flsinθ-2mgl（1-cosθ）}{m}}$
（3）解決此類問(wèn)題的關(guān)鍵環(huán)節(jié)：恒力做功的求解方法根據(jù)功的定義式由物體在恒力方向上的位移求解．變力做功的求解方法根據(jù)動(dòng)能定理求解．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

18．有質(zhì)量相同的兩個(gè)小物體a、b，小物體a從高為h的固定光滑斜面的頂端以初速度v0沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，同時(shí)小物體b從與a等高的位置開(kāi)始以初速度v0豎直向上拋出，不計(jì)空氣阻力，有關(guān)兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況，下列判斷正確的是（　　）
A．兩個(gè)物體落地前瞬間的速度相同
B．兩個(gè)物體落地前瞬間的動(dòng)能不同
C．兩個(gè)物體從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到落地的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的動(dòng)能變化相同
D．兩個(gè)物體從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到落地的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中合力做功不同

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

5．質(zhì)量為 1kg 的物體，放在動(dòng)摩擦因數(shù) μ=0.2 的水平面上，在水平拉力的作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，水平拉力做的功 W 和物體隨位置 x 變化的關(guān)系如圖．重力加速度 g 取 10m/s2，則（　�。�
A．在 x=0 至 x=3m 的過(guò)程中，物體的加速度是 3m/s2
B．x=6m 時(shí)，拉力的功率是 6W
C．x=9m 時(shí)，物體的速度是 3m/s
D．在 x=3m 至 x=9 m 的過(guò)程中，合力做的功是0 J

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

2．皮帶運(yùn)輸機(jī)是靠貨物和傳送帶之間的摩擦力把貨物送往別處的，如圖所示，已知傳送帶與水平面的傾角為θ=37°，以4m/s的速率向上運(yùn)行，在傳送帶的底端A處無(wú)初速度地放上一質(zhì)量為0.5kg的物體，它與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.8，若傳送帶底端A到頂端B的長(zhǎng)度為24m，則物體從A到B的時(shí)間為多少？（取g=10m/s2，sin37°=0.6）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

3．一個(gè)小球做自由落體運(yùn)動(dòng)，其重力勢(shì)能隨高度的變化關(guān)系為（　�。�
A．B．C．D．

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