【題目】如圖所示，長為4m的水平軌道AB，與半徑為R=0.5m的豎直的半圓弧軌道BC在B處相連接，有﹣質(zhì)量為2kg的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），在水平向右、大小為14N的恒力F作用下，從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，滑塊與AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.25，BC 間粗糙，取g=10m/s2 ． 求：

（1）滑塊到達(dá)B處時(shí)的速度大��；
（2）若到達(dá)B點(diǎn)時(shí)撤去力F，滑塊沿半圓弧軌道內(nèi)側(cè)上滑，并洽好能到達(dá)最高點(diǎn)C，則滑塊在半圓弧軌道上克服摩擦力所做的功是多少？

【答案】
（1）解：滑塊從A到B的過程中，由動(dòng)能定理有：

Fx﹣μmgx=

即：14×4﹣0.25×2×10×4=

得：vB=6m/s

答：滑塊到達(dá)B處時(shí)的速度大小是6m/s．


（2）當(dāng)滑塊恰好能到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，應(yīng)有：mg=m

滑塊從B到C的過程中，由動(dòng)能定理：W﹣mg2R= ﹣

聯(lián)立解得：W=﹣11（J），即克服摩擦力做功為11J．

答：滑塊在半圓弧軌道上克服摩擦力所做的功是11J．


【解析】(1)滑塊從A到B的過程中，拉力F與滑動(dòng)摩擦力在做功，兩個(gè)力做功之和等于滑塊動(dòng)能的改變量，可以直接求出滑塊到達(dá)B處時(shí)的速度大小。
(2)滑塊從B到C的過程中，重力和摩擦力在做功結(jié)合向心力公式，聯(lián)立解出克服摩擦力做功大小。
【考點(diǎn)精析】利用向心力和動(dòng)能定理的綜合應(yīng)用對(duì)題目進(jìn)行判斷即可得到答案，需要熟知向心力總是指向圓心，產(chǎn)生向心加速度，向心力只改變線速度的方向，不改變速度的大小；向心力是根據(jù)力的效果命名的.在分析做圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)受力情況時(shí)，千萬不可在物體受力之外再添加一個(gè)向心力；應(yīng)用動(dòng)能定理只考慮初、末狀態(tài)，沒有守恒條件的限制，也不受力的性質(zhì)和物理過程的變化的影響.所以，凡涉及力和位移，而不涉及力的作用時(shí)間的動(dòng)力學(xué)問題，都可以用動(dòng)能定理分析和解答，而且一般都比用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和機(jī)械能守恒定律簡捷．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“探究力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，橡皮筋A(yù)端固定在木板上，先后用兩個(gè)彈簧測力計(jì)和用一個(gè)彈簧測力計(jì)通過細(xì)繩把橡皮筋的另一端B拉到同一位置O．為減小實(shí)驗(yàn)誤差，在實(shí)驗(yàn)過程中（　�。�

A.兩彈簧測力計(jì)的拉力方向必須互相垂直
B.兩彈簧測力計(jì)的拉力方向間的夾角越大越好
C.兩彈簧測力計(jì)的拉力方向必須與木板平行
D.兩彈簧測力計(jì)的拉力大小必須相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為m的人造地球衛(wèi)星在圓軌道上，它到地面的距離等于地球半徑R，地面上的重力加速度為g，則（　�。�
A.衛(wèi)星運(yùn)行的線速度為
B.衛(wèi)星運(yùn)行的角速度為
C.衛(wèi)星運(yùn)行的周期為4π
D.衛(wèi)星的加速度為 g

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m=1.00kg的重物自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列點(diǎn)，如圖所示為選取的一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，O為第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為從合適位置開始選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn)（其他點(diǎn)未畫出）．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一次點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.8m/s2 ． 那么：

（1）紙帶的端（選填“左”或“右”）與重物相連；
（2）根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù)，應(yīng)取圖中O點(diǎn)和點(diǎn)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律；
（3）從O點(diǎn)到所取點(diǎn)，重物重力勢能減少量△Ep= J，該所取點(diǎn)的速度大小為m/s；（結(jié)果取3位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，宇航員站在某質(zhì)量分布均勻的星球表面一斜坡上P點(diǎn)沿水平方向以初速度V0拋出一個(gè)小球，測得小球經(jīng)時(shí)間t落到斜坡上另一點(diǎn)Q，斜面的傾角為α，已知該星球半徑為R，萬有引力常量為G，求：

（1）該星球表面的重力加速度；
（2）該星球的第一宇宙速度V．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】人在距地面高h(yuǎn)、離靶面距離L處，將質(zhì)量m的飛鏢以速度v0水平投出，落在靶心正下方，如圖所示．只改變h、L、m、v0四個(gè)量中的一個(gè)，可使飛鏢投中靶心的是（　�。�

A.適當(dāng)減小v0
B.適當(dāng)提高h(yuǎn)
C.適當(dāng)減小m
D.適當(dāng)減小L

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一足夠長的木板靜止在水平面上，質(zhì)量M=0.4kg，長木板與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，一質(zhì)量m=0.4kg的小滑塊以=1.8m/s的速度從長木板的右端滑上長木板，滑塊與長木板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4，小滑塊可看成質(zhì)點(diǎn)，重力加速度g取10m/s，求：

(1)小滑塊相對(duì)長木板上滑行的距離；

(2)小滑塊靜止時(shí)運(yùn)動(dòng)的總距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平桌面上放有一個(gè)閉合鋁環(huán)，在鋁環(huán)軸線上方有一個(gè)條形磁鐵．當(dāng)條形磁鐵沿軸線豎直向下迅速移動(dòng)時(shí)，下列判斷正確的是 (　　)

A. 鋁環(huán)有收縮趨勢，對(duì)桌面壓力減小

B. 鋁環(huán)有收縮趨勢，對(duì)桌面壓力增大

C. 鋁環(huán)有擴(kuò)張趨勢，對(duì)桌面壓力減小

D. 鋁環(huán)有擴(kuò)張趨勢，對(duì)桌面壓力增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用以下裝置可以完成力學(xué)中的許多實(shí)驗(yàn)。

（1）以下說法中正確的是（___________）

A．用此裝置“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”時(shí)，需要將長木板的一端抬高以平衡摩擦力

B．用此裝置“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”時(shí)，每次改變小車質(zhì)量之后，需要重新平衡摩擦力

C．用此裝置“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”時(shí)，并用圖像法處理數(shù)據(jù)時(shí)，如果畫出的a-m關(guān)系圖像不是直線，就可確定加速度與質(zhì)量成反比

D．用此裝置“探究做功和速度變化關(guān)系”時(shí)，必須調(diào)整滑輪高度使連接小車的細(xì)線與木板平行

（2）用此裝置“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”時(shí)，小車質(zhì)量約250g，為保證拉力近似等于沙桶（含重物）的重力，沙桶中應(yīng)選擇的重物是__________。

（3）在利用此裝置做實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)中按規(guī)范操作打出的一條紙帶的一部分如圖所示。已知A、B、C、D、E為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1 s，則小車在C點(diǎn)的速度v＝________m/s，小車運(yùn)動(dòng)的加速度a＝________m/s2.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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