物體在斜坡上A處由靜止開始滑下,如圖所示.滑到B處后又沿水平直路前進到C處停下.如果物體在A處以一定的初速度v0=10m/s滑下,求物體停下處D距C多遠?斜坡AB與直路BC用一段極短的圓弧連接,物體可視為質(zhì)點且與路面的摩擦系數(shù)處處相同為μ=0.5.(g=10m/s2
設(shè)斜坡的傾角為α,高度為h,斜坡長為s,物體從在斜坡上A處由靜止開始滑下直到C處停止的過程,應(yīng)用動能定理得
mgh-μmgcosα?s-μmgsBC=0 ①
再對物體在A處以一定的初速度v0=10m/s滑下的全過程,運用動能定理得
mgh-μmgcosα?s-μmg(sBC+sCD)=0-
1
2
m
v20

由②-①式可得 sCD=
v20
2μg

代入數(shù)據(jù)得:物體停下處D距C點距離為sCD=10m
答:物體停下處D距C點距離為10m.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一平直傳送帶以速度v=6m/s勻速運行,傳送帶把A處的工件運送到B處,已知A與B相距L=10m,若從A處把工件無初速地放在傳送帶上,工件與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2,將一質(zhì)量m=1kg的工件從A傳送到B過程中摩擦力對工件做的功(  )(g取10m/s2
A.6JB.12JC.18JD.20J

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量為m的物體靜止在水平地面上,起重機將其豎直吊起,上升高度為h時,物體的速度為v0此過程中(  )
A.重力對物體做功為
1
2
mv2
B.起重機對物體做功為mgh
C.合外力對物體做功為
1
2
mv2
D.合外力對物體做功為
1
2
mv2
+mgh

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖在水平地面上固定一傾角為30°的光滑絕緣斜面,斜面處于電場強度大小為1000N/C、方向沿斜面向下的勻強電場中,一勁度系數(shù)為100N/m的絕緣輕質(zhì)彈簧的一端固定在斜面底端,整根彈簧處于自然狀態(tài).一質(zhì)量為1kg、帶正電電量為5X10-3C的滑塊從距離彈簧上端為5cm處靜止釋放,滑塊在運動過程中電量保持不變,設(shè)滑塊與彈簧接觸過程沒有機械能損失,彈簧始終處在彈性限度內(nèi),重力加速度大小g=10m/s2
(1)求滑塊從靜止釋放到與彈簧上端接觸瞬間所經(jīng)歷的時間t
(2)若滑塊在沿斜面向下運動的整個過程中最大速度大小為
2
m/s,求滑塊從靜止釋放到速度最大過程中彈簧的彈力所做的功W.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,內(nèi)壁光滑的絕緣管做在的圓環(huán)半徑為R,位于豎直平面內(nèi).管的內(nèi)徑遠小于R,以環(huán)的圓心為原點建立平面坐標系xoy,在第四象限加一豎直向下的勻強電場,其它象限加垂直環(huán)面向外的勻強磁場.一電荷量為+q、質(zhì)量為m的小球在管內(nèi)從b點由時靜止釋放,小球直徑略小于管的內(nèi)徑,小球可視為質(zhì)點.要使小球能沿絕緣管做圓周運動通過最高點a.
(1)電場強度至少為多少?
(2)在(1)問的情況下,要使小球繼續(xù)運動,第二次通過最高點a時,小球?qū)^緣管恰好無壓力,勻強磁場的磁感應(yīng)強度多大?(重力加速度為g)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,A1D是水平面,AC是傾角為45°的斜面,小物塊從A點由靜止釋放沿ACD滑動,到達D點時速度剛好為零.將上述過程改作平拋運動,小明作了以下三次嘗試,物塊最終也能到達D點:第一次從A點以水平初速度v1向右拋出物塊,其落點為斜面AC的中點B;第二次從A點以水平初速度v2向右拋出物塊,其落點為斜面的底端C;第三次從A點以水平初速度v3向右拋出物塊,其落點剛好為水平面上的D點.已知∠AA1C=90°,長度A1C=CD,物塊與斜面、水平面之間的動摩擦因數(shù)均相同,經(jīng)C點的速率不變.求
(1)物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ;
(2)初速度之比v1:v2:v3;
(3)物塊落到B、C兩點前瞬時速度vB、vC大小比值.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖1所示,斜面AB與半徑為0.5m的光滑豎直圓軌道BCD相切于B點,CD部分是半圓軌道,C、D為圓軌道的最低點和最高點.將質(zhì)量為0.lkg的小物塊(可視為質(zhì)點)從軌道的ABC部分某處由靜止釋放,釋放點與C點的高度差為h,用力傳感器測出物塊經(jīng)C點時對軌道的壓力F,得到F與h的關(guān)系圖象如圖2所示.已知物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.3,重力加速度g取l0m/s2.求:
(l)圖2中a、b兩點的縱坐標Fa、Fb數(shù)值.
(2)物塊在斜面上的釋放點與B點的距離l為多大時,物塊離開D點后落到軌道上與圓心O等高的位置上.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖,傾角為θ的粗糙斜面的底端有一凹形小滑塊,在底端豎直線上離底端高度為H處有一個小球,小球以一定的水平速度v0拋出.
(1)要使小球垂直打在斜面上,試推導(dǎo)小球離斜面底端的高度H與小球速度v0之間的關(guān)系.
(2)若斜面傾角θ=37°,凹形小滑塊的質(zhì)量m=1kg,小滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.25.現(xiàn)小滑塊以某一初速度從斜面底端上滑,同時在斜面底端正上方的小球以初速度3m/s水平拋出,經(jīng)過一段時間,小球恰好垂直斜面方向落入凹槽,此時,小滑塊還在上滑過程中.求小滑塊運動的時間和小滑塊的動能變化量.(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖甲所示,水平加速電場的加速電壓為U0,在它的右側(cè)有由水平正對放置的平行金屬板a、b構(gòu)成的偏轉(zhuǎn)電場,已知偏轉(zhuǎn)電場的板長L=0.10m,板間距離d=5.0×10-2m,兩板間接有如圖15乙所示的隨時間變化的電壓U,且a板電勢高于b板電勢.在金屬板右側(cè)存在有界的勻強磁場,磁場的左邊界為與金屬板右側(cè)重合的豎直平面MN,MN右側(cè)的磁場范圍足夠大,磁感應(yīng)強度B=5.0×10-3T,方向與偏轉(zhuǎn)電場正交向里(垂直紙面向里).質(zhì)量和電荷量都相同的帶正電的粒子從靜止開始經(jīng)過電壓U0=50V的加速電場后,連續(xù)沿兩金屬板間的中線OO′方向射入偏轉(zhuǎn)電場中,中線OO′與磁場邊界MN垂直.已知帶電粒子的比荷
q
m
=1.0×108C/kg,不計粒子所受的重力和粒子間的相互作用力,忽略偏轉(zhuǎn)電場兩板間電場的邊緣效應(yīng),在每個粒子通過偏轉(zhuǎn)電場區(qū)域的極短時間內(nèi),偏轉(zhuǎn)電場可視作恒定不變.
(1)求t=0時刻射入偏轉(zhuǎn)電場的粒子在磁場邊界上的入射點和出射點間的距離;
(2)求粒子進入磁場時的最大速度;
(3)對于所有進入磁場中的粒子,如果要增大粒子在磁場邊界上的入射點和出射點間的距離,應(yīng)該采取哪些措施?試從理論上推理說明.

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