12.如圖所示的軌道,圓弧AB和CD是光滑的,平面BC是粗糙的.一物體距平面為h的P點(diǎn)由靜止開始釋放,已知h=5米,BC=9米,物體與BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2,物體質(zhì)量m=1千克,g=10米/秒2,問:
(1)物體到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能多大?
(2)物體能沿圓弧CD上升多高?
(3)最終物體將停在何處?

分析 (1)根據(jù)功能關(guān)系求物體到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能.
(2)對整個(gè)過程,運(yùn)用動(dòng)能定理求物體能沿圓弧CD上升的高度.
(3)最終物體停在BC上,對整個(gè)過程,運(yùn)用動(dòng)能定理求出物體在BC上滑行的總路程,再確定物體最終的位置.

解答 解:(1)以平面BC為參考平面.
從開始到C的過程,由功能關(guān)系得:EC-mgh=-μmg$\overline{BC}$
解得物體到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能為:EC=mgh-μmg$\overline{BC}$=32J
(2)設(shè)物體沿CD上升的高度為H,對整個(gè)過程,由動(dòng)能定理得:
mg(h-H)-μmg$\overline{BC}$=0
代入數(shù)據(jù)解得:H=3.2m
(3)設(shè)物體在BC上滑行的總路程為s,由整個(gè)過程,運(yùn)用動(dòng)能定理得:
mgh-μmgs=0
代入數(shù)據(jù)解得:s=10m
因?yàn)锽C=9m,所以最終物體將停在BC上距C點(diǎn)1m處.
答:(1)物體到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能是32J.
(2)物體能沿圓弧CD上升3.2m高.
(3)最終物體將停在BC上距C點(diǎn)1m處.

點(diǎn)評 本題涉及在空間的效果,運(yùn)用動(dòng)能定理解答比較簡便,要注意滑動(dòng)摩擦力做功與總路程有關(guān).

練習(xí)冊系列答案
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2.一物體在x軸方向和y軸方向的分速度隨時(shí)間變化的圖象如圖甲乙所示,以下說法錯(cuò)誤的是( 。
A.物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)
B.物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小為1m/s2
C.物體運(yùn)動(dòng)的初速度大小為4m/s
D.在t=8s時(shí)物體運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度大小是4$\sqrt{5}$m/s

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3.某同學(xué)在利用單擺測重力加速度實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)測得的重力加速度大于標(biāo)準(zhǔn)值,原因不可能是( 。
A.所用擺球質(zhì)量太大
B.鐵架臺(tái)的底座有磁性物質(zhì),其對小球有磁場引力
C.測N次全振動(dòng)時(shí)間時(shí),把N次誤計(jì)為(N+1)次
D.以擺線長加上小球直徑作為擺長,代入公式

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20.如圖所示,水平放置的絕緣桌面上有一個(gè)金屬環(huán),豎直的條形磁鐵從圓環(huán)左上方沿水平方向快速移動(dòng)到右上方,在此過程中( 。
A.圓環(huán)中的感應(yīng)電流方向不變B.圓環(huán)受到的安培力方向不變
C.圓環(huán)可能跟隨條形磁鐵運(yùn)動(dòng)D.圓環(huán)受安培力的阻礙將向左運(yùn)動(dòng)

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7.一個(gè)物體做初速度為v0的勻加速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)過一段時(shí)間物體的速度大小達(dá)到v1.求
(1)物體在這一過程中的平均速度的大。
(2)物體在這一過程的時(shí)間中點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度的大小是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.如圖所示,矩形線圈面積為0.1m2,匝數(shù)為100,繞OO′軸在磁感應(yīng)強(qiáng)度為$\frac{\sqrt{2}}{5π}$T的勻強(qiáng)磁場中以角速度5πrad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng).從圖示位置開始計(jì)時(shí),理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1、n2,兩電表均為理想電表,電阻R=50Ω,其他電阻不計(jì),下列判斷正確的是( 。
A.保持P不動(dòng),若轉(zhuǎn)速變成2倍時(shí),變壓器的輸入功率也變?yōu)?倍
B.若$\frac{{n}_{1}}{{n}_{2}}$=$\frac{1}{5}$,變壓器輸入功率為50W
C.不管P如何移動(dòng),當(dāng)t=0.2s時(shí),電流表示數(shù)均為零
D.P向上移動(dòng)時(shí),電流表示數(shù)變小

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8.一顆小石頭從某一高度處由靜止自由下落,經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速度是10m/s,到達(dá)地面B點(diǎn)時(shí)的速度是30m/s.(不計(jì)空氣阻力,g取10 m/s2).求:
(1)小石頭下落時(shí)的高度;
(2)小石頭從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間和A、B間的距離.

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5.如圖所示,質(zhì)量mA=4.0kg的木扳A放在光滑水平面上,木板右端放著質(zhì)量mB=2.0kg的小物塊B(視為質(zhì)點(diǎn))它們均處于靜止?fàn)顟B(tài),木板A突然受到水平向右的12N•s的瞬時(shí)沖量I作用開始運(yùn)動(dòng),小物塊B恰好不滑離木板.已知A、B間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4,取g=10m/s2.求
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6.甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)從同一位置、同時(shí)沿同一直線運(yùn)動(dòng),速度隨時(shí)間變化的v-t圖象如圖所示,其中甲為直線關(guān)于兩質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況,下列說法正確的是( 。
A.在t0-2t0時(shí)間內(nèi),甲、乙的加速度方向相同
B.在t0-2t0內(nèi),乙的平均速度大于甲的平均速度
C.在0-2t0內(nèi),甲、乙間的最遠(yuǎn)距離為v0t
D.在0-2t0內(nèi),甲、乙間的最遠(yuǎn)距離為$\frac{1}{2}$v0t

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