如圖所示,一質(zhì)量為m的物塊從光滑斜面頂端的A點(diǎn)由靜止開始下滑,A點(diǎn)到水平地面BC的高度H=2m,通過水平地面BC(BC=2m)后滑上半徑為R=1m的光滑1/4圓弧面CD,上升到D點(diǎn)正上方0.6m(圖中未畫出最高點(diǎn))后又再落下。(設(shè)各軌道連接處均平滑且物塊經(jīng)過時(shí)無能量損失, g取10 m/s2)。求:

(1)物塊第一次到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度vB;        
(2)物塊第一次從B到C克服阻力所做的功;
(3)物塊最終停在距B點(diǎn)右側(cè)多遠(yuǎn)處?

(1)(2)0.4mg(3)B點(diǎn)右側(cè)2m處

解析試題分析:(1)由A到B過程,物塊的機(jī)械能守恒解得: (2分)
(2)對(duì)從A點(diǎn)第一次運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程,列動(dòng)能定理,設(shè)BC段阻力所做的功為,則

故有
解得:
即克服阻力做功為0.4mg    (3分)
(3)由第(2)問知,物塊每次經(jīng)過BC段機(jī)械能損失,原有總機(jī)械能為
可知物塊經(jīng)過BC段5次后停在C點(diǎn),即B點(diǎn)右側(cè)2m處   (3分)
考點(diǎn):考查了動(dòng)能定理,機(jī)械能守恒

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:單選題

帶電小球在從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中,重力做功為3 J,電場(chǎng)力做功1 J,克服空氣阻力做功為0.5 J,則在A點(diǎn)的(  )

A.重力勢(shì)能比B點(diǎn)大3 JB.電勢(shì)能比B點(diǎn)小1 J
C.動(dòng)能比B點(diǎn)小3.5 JD.機(jī)械能比B點(diǎn)小0.5 J

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

如圖所示,光滑絕緣細(xì)桿豎直放置,它與正電荷Q為圓心的某圓交于B,C兩點(diǎn),質(zhì)量為m,帶電荷量為-q的有孔小球從桿上A點(diǎn)無初速度下滑,已知q遠(yuǎn)小于Q,AB=h,BC=3h,小球滑到B點(diǎn)時(shí)速度大小為,則:(1)小球到C時(shí)的速度大小為___  __;(2)A、C兩點(diǎn)電勢(shì)差___  __。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(13分)如圖所示,固定在水平地面上的工件,由AB和BD兩部分組成,其中AB部分為光滑的圓弧,AOB=37o,圓弧的半徑R=0.5m,圓心O點(diǎn)在B點(diǎn)正上方;BD部分水平,長度為0.2m,C為BD的中點(diǎn),F(xiàn)有一質(zhì)量m=lkg,可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊從A端由靜止釋放,恰好能運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)。(g=10m/s2,sin37o=0.6,cos37o=0.8)求:

(1)為使物塊恰好運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)靜止,可以在物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)后,對(duì)它施加一豎直向下的恒力F,F(xiàn)應(yīng)為多大?
(2)為使物塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)速度為零,也可先將BD部分以B為軸向上轉(zhuǎn)動(dòng)一銳角,應(yīng)為多大?(假設(shè)B處有一小段的弧線平滑連接,物塊經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)沒有能量損失)
(3)接上一問,求物塊在BD板上運(yùn)動(dòng)的總路程。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

有一個(gè)固定的光滑直桿,該直桿與水平面的夾角為53°,桿上套著一個(gè)質(zhì)量為m=2 kg的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))。

(1)如圖甲所示,滑塊從O點(diǎn)由靜止釋放,下滑了位移x="1" m后到達(dá)P點(diǎn),求滑塊此時(shí)的速率。
(2)如果用不可伸長的細(xì)繩將滑塊m與另一個(gè)質(zhì)量為M="2.7" kg的物塊通過光滑的定滑輪相連接,細(xì)繩因懸掛M而繃緊,此時(shí)滑輪左側(cè)繩恰好水平,其長度L=m(如圖乙所示)。再次將滑塊從O點(diǎn)由靜止釋放,求滑塊滑至P點(diǎn)的速度大小。(整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中M不會(huì)觸地,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6,g取10 m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖甲所示,A、B為兩塊靠得很近的平行金屬板,板中央均有小孔.一束電子以初動(dòng)能Ek = 120eV,從A板上的小孔O不斷垂直于板射入A、B之間,在B板右側(cè),平行金屬板的板長L = 2×10-2m,板間距離d = 4×10-3m,兩板上所加電壓為U2 = 20V.現(xiàn)在在A、B兩板上加一個(gè)如圖乙所示的變化電壓U1,在t = 0到t = 2s時(shí)間內(nèi),A板電勢(shì)高于B板,則在U1隨時(shí)間變化的第一個(gè)周期內(nèi):

⑴ 電子在哪段時(shí)間內(nèi)可以從B板小孔射出?
⑵ 在哪段時(shí)間內(nèi),電子能從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)右側(cè)飛出?(由于A、B兩板距離很近,可以認(rèn)為電子穿過A、B板間所用時(shí)間很短,可以不計(jì)電壓變化)

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖a所示,質(zhì)量m=1kg的物體靜止在光滑的水平面上,t=0時(shí)刻,物體受到一個(gè)變力F作用,t=1s時(shí),撤去力F,某時(shí)刻物體滑上傾角為37º的粗糙斜面;已知物體從開始運(yùn)動(dòng)到斜面最高點(diǎn)的v-t圖像如圖b所示,不計(jì)其他阻力,求:

(1)變力F做的功
(2)物體從斜面底端滑到最高點(diǎn)過程中克服摩擦力做功的平均功率
(3)物體回到出發(fā)點(diǎn)的動(dòng)能

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(14分)如圖,傾角為θ的斜面固定在水平地面上(斜面底端與水平地面平滑連接),A點(diǎn)位于斜面底端,AB段斜面光滑,長度為s,BC段足夠長,物體與BC段斜面、地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ。質(zhì)量為m的物體在水平外力F的作用下,從A點(diǎn)由靜止開始沿斜面向上運(yùn)動(dòng),當(dāng)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)撤去力F。求:

(1)物體上滑到B點(diǎn)時(shí)的速度vB
(2)物體最后停止時(shí)距離A點(diǎn)的距離。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(14分)如圖所示,質(zhì)量m的小物塊從高為h的坡面頂端由靜止釋放,滑到粗糙的水平臺(tái)上,滑行距離L后,以v =" 1" m/s的速度從邊緣O點(diǎn)水平拋出,擊中平臺(tái)右下側(cè)擋板上的P點(diǎn).以O(shè)為原點(diǎn)在豎直面內(nèi)建立如圖所示的平面直角坐標(biāo)系,擋板形狀滿足方程 (單位:m),小物塊質(zhì)量m =" 0.4" kg,坡面高度h =" 0.4" m,小物塊從坡面上滑下時(shí)克服摩擦力做功1 J,小物塊與平臺(tái)表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ = 0.1,g =" 10" m/s2.求

(1)小物塊在水平臺(tái)上滑行的距離L ;
(2)P點(diǎn)的坐標(biāo).

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