1.如圖所示,AB與CD為兩個(gè)對(duì)稱斜面,其上部都足夠長(zhǎng),下部分別與一個(gè)光滑的圓弧面的兩端相切,圓弧圓心角為120°,半徑R=2.0m.一個(gè)質(zhì)量為2kg的物體在離弧底E高度為h=3.0m處,以初速度v0=4m/s沿斜面運(yùn)動(dòng),物體與兩斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.2.求:物體在兩斜面上(不包括圓弧部分)一共能運(yùn)動(dòng)多少路程?(g=10m/s2

分析 因?yàn)槲矬w在斜面上運(yùn)動(dòng),阻力始終做負(fù)功,根據(jù)動(dòng)能定理求得物體運(yùn)動(dòng)的最終速度,由動(dòng)能定理求得在兩斜面上運(yùn)動(dòng)和路程.

解答 解:斜面的傾角為60°,因?yàn)閙gsin60°>μmgcos60°,所以物體不會(huì)靜止在斜面上,最終在BC間做往復(fù)運(yùn)動(dòng).
最終做往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí),在B、C的速度為零,對(duì)A到C的整個(gè)過程運(yùn)用動(dòng)能定理得:
mg[h-(R-Rcos60°)]-μmgcos60°•s=0-$\frac{1}{2}m{{v}_{0}}^{2}$,
代入數(shù)據(jù)解得:S=28m.
答:物體在兩斜面上(不包括圓弧部分)一共能運(yùn)動(dòng)28m.

點(diǎn)評(píng) 本題屬于多過程問題,由于機(jī)械能損失,物體最終在B、C之間做往復(fù)運(yùn)動(dòng),要知道摩擦生熱與總路程有關(guān).

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

11.在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中:
(1)若測(cè)某一分力時(shí),彈簧秤的外殼與接觸面發(fā)生了摩擦,這種操作,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果無影響.(填“有”或“無”)
(2)下列要求或做法正確的是C.
A.兩根細(xì)繩必須等長(zhǎng)
B.橡皮條應(yīng)與兩細(xì)繩夾角的平分線在同一直線上
C.兩細(xì)繩套應(yīng)適當(dāng)長(zhǎng)些,便于確定力的方向
D.用一個(gè)彈簧秤通過細(xì)繩拉橡皮條時(shí),只需要記下彈簧秤的讀數(shù),用兩個(gè)彈簧秤通過細(xì)繩拉橡皮條時(shí),要記下兩個(gè)彈簧秤的讀數(shù)和兩條細(xì)線的方向
(3)有幾位同學(xué)進(jìn)一步做實(shí)驗(yàn).先用兩個(gè)彈簧秤一起把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到位置O,用手按住結(jié)點(diǎn);再改變其中一個(gè)彈簧秤的方位,使這個(gè)彈簧秤的拉力的大小和方向都跟原來不同.固定這個(gè)彈簧秤的位置,松開結(jié)點(diǎn),試著改變另一個(gè)彈簧秤的方位,來改變拉力的大小和方向,使結(jié)點(diǎn)回到原來的位置.下列說法正確的是AC.
A.兩個(gè)彈簧秤后來的拉力的合力跟它們?cè)瓉淼睦Φ暮狭ο嗤?br />B.兩個(gè)彈簧秤后來的拉力的合力跟它們?cè)瓉淼睦Φ姆较蛳嗤笮〔幌嗟?br />C.另一個(gè)彈簧秤的方位是惟一的
D.另一個(gè)彈簧秤的方位不是惟一的.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

12.某汽車以18m/s行駛,發(fā)現(xiàn)前方有危險(xiǎn)后緊急剎車,剎車加速度的大小為6m/s2.求:
(1)汽車停止運(yùn)動(dòng)前2s內(nèi)的位移?
(2)汽車剎車4s內(nèi)的位移?

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

9.在“探究?jī)蓚(gè)電荷間相互作用力的大小與哪些因素有關(guān)”的試驗(yàn)中,某同學(xué)采用如圖所示的裝置;試驗(yàn)時(shí)他保持兩個(gè)小球所帶的電量不變,研究力與兩個(gè)帶電小球間距離的關(guān)系;保持兩個(gè)小球間距離不變,研究力與兩個(gè)帶電小球所帶電量的關(guān)系.
(1)試驗(yàn)表明:兩個(gè)電荷間相互作用力的大小,隨兩球間距離的減小而增大;隨兩球所帶電量的增大而增大.
(2)試驗(yàn)中該學(xué)生采用了控制變量法這種方法來研究多個(gè)變量間的關(guān)系.(選填“累積法”、“控制變量法”、“演繹法”、“等效替代法”)

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

16.電火花計(jì)時(shí)器的電源應(yīng)是交流電源,通常的工作電壓為220V,實(shí)驗(yàn)室使用我國(guó)民用電時(shí),每隔0.02s時(shí)間打一次點(diǎn).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.在一條平直的公路上,乙車以5m/s的速度勻速行駛,甲車在乙車的后面作初速度為15m/s,加速度大小為0.5m/s2的勻減速運(yùn)動(dòng),則:(設(shè)兩車相遇時(shí)互不影響各自的運(yùn)動(dòng)).
(1)試討論兩車初始距離L滿足什么條件時(shí)(a)可以使兩車不相遇;(b)兩車只相遇一次;(c)兩車能相遇兩次;
(2)若L=51m,求經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間兩車相遇.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

13.如圖為某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條比較理想的紙帶,O、A、B等為計(jì)數(shù)點(diǎn),每?jī)蓚(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)中間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出,AB間時(shí)間T=0.1s. BD段的平均速度$\overline{v}$=0.68m/s.(打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率是50Hz)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.物體靜置于水平桌面上,下列關(guān)于物體所受作用力的說法正確的有( 。
A.桌面受到的壓力就是重力
B.桌面受到的壓力是由于它本身發(fā)生了形變
C.桌面由于發(fā)生了形變而對(duì)物體產(chǎn)生了支持力
D.物體由于發(fā)生了形變而對(duì)桌面產(chǎn)生了壓力

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

11.回答下列問題:
(1)利用圖甲所示的裝置做“驗(yàn)證牛頓第二定律”實(shí)驗(yàn),甲同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出的小車的加速度a和小車所受拉力F的圖象為圖中的直線Ⅰ,乙同學(xué)畫出的a-F圖象為下圖中的直線Ⅱ.直線Ⅰ、Ⅱ在縱軸或橫軸上的截距較大,明顯超出了誤差范圍,下面給出了關(guān)于形成這種情況原因的四種解釋,其中可能正確的是BC
A、實(shí)驗(yàn)前甲同學(xué)沒有平衡摩擦力;   
B、甲同學(xué)在平衡摩擦力時(shí),把長(zhǎng)木板的末端抬得過高了;  
C、實(shí)驗(yàn)前乙同學(xué)沒有平衡摩擦力;  
D、乙同學(xué)在平衡摩擦力時(shí),把長(zhǎng)木板的末端抬得過高了.

(2)在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,為了平衡摩擦力,需要在長(zhǎng)木板的下面墊一木塊(木塊墊在沒有滑輪的一端),反復(fù)移動(dòng)木塊的位置,直到測(cè)出小車所拖紙帶上的各個(gè)相鄰記數(shù)點(diǎn)之間的距離都相等為止.這時(shí)小車在斜面上所做的是勻速直線運(yùn)動(dòng),小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦阻力恰好與小車的重力沿斜面的分力平衡.
(3)圖丙為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條較理想的紙帶,紙帶上A、B、C、D、E、F、G為七個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s,各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離如圖中所示,單位是cm.小車的加速度為1.59m/s2(保留三位有效數(shù)字).

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