分析 (1)對(duì)愛(ài)好者由靜止滑下到運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)的過(guò)程,由動(dòng)能定理列式求解動(dòng)摩擦因數(shù)μ.
(2)若小車(chē)不固定,由機(jī)械能守恒定律求出愛(ài)好者滑到斜面底端時(shí)的速度大。異(ài)好者在小車(chē)上滑動(dòng)時(shí),愛(ài)好者與小車(chē)組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒.由動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律結(jié)合求愛(ài)好者滑離小車(chē)后小車(chē)頂端的最大高度h2;
(3)對(duì)整個(gè)過(guò)程,運(yùn)用動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律結(jié)合求出物塊在小車(chē)水平部分滑行的距離,從而判斷愛(ài)好者會(huì)不會(huì)從小車(chē)左端滑離小車(chē).
解答 解:(1)愛(ài)好者由靜止滑下運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)的過(guò)程中,由動(dòng)能定理得:
mg(h0-h1-R)-μmgL=0
代入數(shù)據(jù)解得:μ=0.2
(2)愛(ài)好者由靜止滑下,設(shè)滑到軌道底端時(shí)速度為v1,由機(jī)械能守恒定律得:
mgh0=$\frac{1}{2}m{v}_{1}^{2}$
設(shè)愛(ài)好者到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的速度為v2,高小車(chē)頂端的高度為h2,此時(shí)小車(chē)的速度也為v2.從愛(ài)好者滑上小車(chē)到運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)過(guò)程中,取水平向右為正方向,由水平方向動(dòng)量守恒得:
mv1=(M+m)v2.
由能量守恒定律得:
$\frac{1}{2}$mv12=$\frac{1}{2}$(M+m)v22+mg(R+h2)+μmgL
聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得:h2=1m
(3)設(shè)愛(ài)好者滑回小車(chē),在小車(chē)平直軌道離小車(chē)左端x處相對(duì)小車(chē)靜止,此時(shí)兩者的共同速度仍為v2,從愛(ài)好者滑上小車(chē)到相對(duì)小車(chē)靜止的過(guò)程中,由能量守恒定律得:
$\frac{1}{2}$mv12=$\frac{1}{2}$(M+m)v22+2μmg(2L-x)
代入數(shù)據(jù)解得:x=-5m<0
計(jì)算結(jié)果說(shuō)明,愛(ài)好者能滑出小車(chē).
答:(1)愛(ài)好者的滑板與小車(chē)平直軌道部分的動(dòng)摩擦因數(shù)μ是0.2.
(2)愛(ài)好者滑離小車(chē)后小車(chē)頂端的最大高度h2是1m.
(3)愛(ài)好者會(huì)從小車(chē)左端滑離小車(chē).
點(diǎn)評(píng) 分析清楚愛(ài)好者的運(yùn)動(dòng)情況,把握隱含的臨界條件,如愛(ài)好者滑至最高點(diǎn)時(shí)與小車(chē)的速度相同是解決本題的關(guān)鍵.要知道摩擦產(chǎn)生的熱量與相對(duì)路程有關(guān).
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | 該物體為勻加速直線運(yùn)動(dòng) | |
B. | 物體的質(zhì)量為1kg | |
C. | 物體速度為1m/s時(shí)的加速度大小為3m/s2 | |
D. | 物體加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間可能為1s |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 盧瑟福用α粒子轟擊${\;}_{7}^{14}$N獲得反沖核${\;}_{8}^{17}$O發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子 | |
B. | 普朗克通過(guò)對(duì)光電效應(yīng)現(xiàn)象的分析提出了光子說(shuō) | |
C. | 玻爾通過(guò)對(duì)天然放射現(xiàn)象的研究提出氫原子能級(jí)理論 | |
D. | 湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子從而提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 樹(shù)枝對(duì)蝸牛的支持力先減小后增大 | B. | 樹(shù)枝對(duì)蝸牛的摩擦力先減小后增大 | ||
C. | 樹(shù)枝對(duì)蝸牛的作用力先減小后增大 | D. | 蝸牛所受的合力先減小后增大 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | $\frac{vcosα}{sinβ}$ | B. | $\frac{vsinα}{sinβ}$ | C. | $\frac{vcosα}{cosβ}$ | D. | $\frac{vsinα}{cosβ}$ |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | 增大光源體發(fā)光譜帶的頻率 | B. | 減小光源體發(fā)光譜帶的頻率 | ||
C. | 增大金屬材料的逸出功 | D. | 減小金屬材料的逸出功 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 筆桿上的點(diǎn)離O點(diǎn)越近的,做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度越大 | |
B. | 筆桿上的各點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是由萬(wàn)有引力提供的 | |
C. | 若該同學(xué)轉(zhuǎn)的是金屬筆桿,且考慮地磁場(chǎng)的影響,由于筆桿中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,因此金屬筆桿兩端一定不會(huì)形成電勢(shì)差 | |
D. | 若該同學(xué)轉(zhuǎn)的是正在使用的黑色簽字筆,簽字筆蓋有可能因快速的轉(zhuǎn)動(dòng)做離心運(yùn)動(dòng)被甩走 |
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