13.如圖所示,AB與CD為兩個對稱斜面,其上部都足夠長,下部分別與一個光滑的圓弧面的兩端相切,圓弧圓心角為106°,半徑R=2.0m.一個物體在離弧底E高度為h=3.0m處,以初速度v0=4m/s沿斜面運(yùn)動,若物體與兩斜面的動摩擦因數(shù)均為μ=0.02,則物體在兩斜面上(不包括圓弧部分)一共能走多少路程?(已知sin53°=0.8,cos53°=0.6)

分析 本題的關(guān)鍵分析物體運(yùn)動過程,由于能量損失,物體最終在B、C之間往復(fù)運(yùn)動,根據(jù)動能定理列出表達(dá)式即可求解.

解答 解:根據(jù)題意可知,由于斜面有摩擦圓弧光滑,所以物體經(jīng)過多次上下運(yùn)動最終將在B、C之間往復(fù)運(yùn)動,由于斜面與圓弧面相切,根據(jù)幾何知識可知OB連線應(yīng)與AB垂直,又OE連線與斜面底端垂直,所以斜面的傾角應(yīng)是53°,
由動能定理可得:$mg[{h-R(1-cos{{53}^0})}]-μmgcos{53^0}•S=0-\frac{1}{2}m{v_0}^2$
代入數(shù)據(jù)解得:S=250m
答:物體在兩斜面上(不包括圓弧部分)一共走的路程是250m

點(diǎn)評 本題屬于往復(fù)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,根據(jù)動能定理即可求解,解題時應(yīng)注意滑動摩擦力做的功等于滑動摩擦力乘以路程.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.如圖甲所示,小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上,剛接觸輕彈簧的瞬間速度是5m/s,接觸彈簧后小球速度v和彈簧縮短的長度△x之間關(guān)系如圖乙所示,其中A為曲線的最高點(diǎn).已知該小球重為3N,彈簧在受到撞擊至壓縮到最短的過程中始終發(fā)生彈性形變.在小球向下壓縮彈簧的全過程中,下列說法正確的是( 。
A.小球的動能先變大后變小B.小球速度最大時受到的彈力為3N
C.小球的機(jī)械能先增大后減小D.小球受到的最大彈力為18.3N

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.如圖,水平面上有一質(zhì)量m=1kg 的小車,其右端固定一水平輕質(zhì)彈簧,彈簧左端連接一質(zhì)量m0=1kg 的小物塊,小物塊與小車一起以v0=6m/s 的速度向右運(yùn)動,與靜止在水平面上質(zhì)量M=4kg 的小球發(fā)生正碰,碰后小球的速度v=2m/s,碰撞時間極短,彈簧始終在彈性限度內(nèi),忽略一切摩擦阻力.求:
(1)小車與小球碰撞后瞬間小車的速度v1;
(2)從碰后瞬間到彈簧被壓縮至最短的過程中,彈簧彈力對小車的沖量I大。
(3)彈簧壓縮最短時的彈性勢能EP多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.交流發(fā)電機(jī)在工作時電動勢為e=EmsinωtV.若將電機(jī)的轉(zhuǎn)速提高一倍,同時將電樞所圍面積減小一半,其他條件不變,則其電動勢變?yōu)椋ā 。?table class="qanwser">A.e′=Emsin$\frac{ωt}{2}$B.e′=2Emsin$\frac{ωt}{2}$C.e′=Emsin2ωtD.e′=$\frac{E_m}{2}$sin2ωt

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.下列對光的描述正確的是( 。
A.大量光子的行為表現(xiàn)為粒子性,個別光子的行為表現(xiàn)出波動性
B.光電效應(yīng)顯示光的粒子性
C.光的波動性是光本身的一種屬性,不是光子之間的相互作用引起的
D.不同元素的原子具有不同的物征譜線是因?yàn)槠漭椛洌ɑ蛭眨┑墓庾幽芰渴橇孔踊?/td>
E.用光照射晶體,入射光子與晶體中的電子碰撞,光子動量減小,波長減小

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.以不同的拋射角拋出三個小球A、B、C(不計(jì)空氣阻力),三球在空中的運(yùn)動軌跡如圖所示,下列說法中正確的是(  )
A.A、B、C三球在運(yùn)動過程中,加速度都相同
B.A球的射高最大,所以最遲落地
C.B球的射程最遠(yuǎn),所以最遲落地
D.A、C兩球的水平位移相等,所以兩球的水平速度分量相等

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

5.如圖,在導(dǎo)熱良好的圓柱形氣缸內(nèi),可以自由移動的活塞a和b密封了A、B兩部分理想氣體,處于平衡狀態(tài).已知活塞橫截面積SA:SB=3:2,密封氣體的長度LA:LB=1:4.若用外力把活塞a向右緩慢移動d的距離,求活塞b向右移動的距離.室溫保持不變.

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

2.物體做平拋運(yùn)動的規(guī)律可以概括為兩點(diǎn):
(1)在水平方向做勻速直線運(yùn)動;
(2)在豎直方向做自由落體運(yùn)動.
如圖所示為一種研究物體做平拋運(yùn)動規(guī)律的實(shí)驗(yàn)裝置.其中A、B為兩個等大的小球,C為與彈性鋼片E連接的小平臺,D為固定支架,兩小球等高.用小錘擊打彈性鋼片E.可使A球沿水平方向飛出,同時B球被松開,做自由落體運(yùn)動,在不同的高度多次做上述實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)兩球總是同時落地.這個實(shí)驗(yàn)結(jié)果B.
A.只能說明上述規(guī)律中的第(1)條
B.只能說明上述規(guī)律中的第(2)條
C.能同時說明上述兩條規(guī)律
D.不能說明上述兩條現(xiàn)律中的任意一條.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.在物理學(xué)建立、發(fā)展的過程中,許多物理學(xué)家的科學(xué)發(fā)現(xiàn)推動了人類歷史的進(jìn)步.關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn),下列說法正確的是(  )
A.古希臘學(xué)者亞里士多德認(rèn)為物體下落的快慢由它們的重量決定,伽利略在他的《兩種新科學(xué)的對話》中利用邏輯推斷,使亞里士多德的理論陷入了困境
B.伽利略發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動的規(guī)律,并通過實(shí)驗(yàn)測量了引力常量
C.英國物理學(xué)家卡文迪許利用“卡文迪許扭秤”首先較準(zhǔn)確的測定了靜電力常量
D.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng),并總結(jié)出電磁感應(yīng)定律

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