【題目】如圖所示,AB為固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道,與光滑水平面BC相切于B點,其半徑為R;CD為固定在豎直平面內(nèi)的粗糙軌道,與BC相切于C點.質(zhì)量為m的小球由A點靜止釋放,通過水平面BC滑上曲面CD,恰能到達最高點D,D到地面的高度為h(已知h<R).求:

(1)小球滑到最低點B時速度的大小;
(2)小球在曲面CD上克服摩擦力所做的功.

【答案】
(1)解:小球從光滑圓弧軌道下滑時只有重力做功,根據(jù)動能定理有:

所以小球滑到最低點B時的速度v=

答:小球滑到最低點B時速度的大小為 ;


(2)解:小球從B到D的過程中只有重力和摩擦力對小球做功,令小球克服摩擦力做功為Wf,則根據(jù)動能定理有:

所以可得小球克服摩擦力做的功

Wf=mg(R﹣h)

答:小球在曲面CD上克服摩擦力所做的功mg(R﹣h).


【解析】(1)根據(jù)動能定理求得小球滑得最低點B時的速度大小;(2)從A至D的過程中根據(jù)動能定理求得小球克服摩擦力做的功.
【考點精析】根據(jù)題目的已知條件,利用動能定理的綜合應用的相關(guān)知識可以得到問題的答案,需要掌握應用動能定理只考慮初、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間的動力學問題,都可以用動能定理分析和解答,而且一般都比用牛頓運動定律和機械能守恒定律簡捷.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在某一高度以的初速度豎直上拋一個小球(不計空氣阻力),當小球速度大小為時,以下判斷正確的是()(

A. 小球在這段時間內(nèi)的平均速度大小一定為,方向向上

B. 小球在這段時間內(nèi)的平均速度大小一定為,方向向下

C. 小球在這段時間內(nèi)的平均速度大小一定為,方向向上

D. 小球的位移大小一定是

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,圓環(huán)形導體線圈a平放在水平桌面上,在a的正上方固定一豎直螺線管b,二者軸線重合,螺線管與電源和滑動變阻器連接成如圖所示的電路.若將滑動變阻器的滑片P向下滑動,下列表述正確的是( )

A.線圈a中將產(chǎn)生俯視順時針方向的感應電流
B.穿過線圈a的磁通量變小
C.線圈a有擴張的趨勢
D.線圈a對水平桌面的壓力FN將增大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,斜面體靜止于水平面上,滑塊靜止于斜面體的頂端。輕推滑塊,發(fā)現(xiàn)滑塊剛好可以沿著斜面勻速下滑。在滑塊下滑的過程中,給滑塊施加一個在紙面方向內(nèi)的恒力,則

A. 施加的恒力豎直向下,滑塊將加速下滑

B. 施加的恒力豎直向下,滑塊仍然勻速下滑

C. 施加的恒力水平向右,則斜面體將立刻受到地面施加的一個水平向左的摩擦力

D. 無論該恒力向哪個方向,只要滑塊能繼續(xù)沿斜面下滑,斜面體與地面之間都沒有摩擦力

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學設(shè)計了如圖所示的裝置來探究加速度與力的關(guān)系。彈簧秤固定在一合適的木板上,桌面的右邊緣固定一支表面光滑的鉛筆以代替定滑輪,細繩的兩端分別與彈管秤的掛鉤和礦泉水瓶連接。在桌面上畫出兩條平行線MN、PQ,并測出間距d。開始時讓木板置于MN處,現(xiàn)緩慢向瓶中加水,直到木板剛剛開始運動為止,記下彈簧秤的示數(shù),以此表示滑動庫擦力的大小。再將木板放回原處并按住,繼續(xù)向瓶中加水后,記下彈簧秤的示數(shù),然后釋放木板,并用秒表記下木板運動到PQ處的時間t。

(1)木板的加速度可以用d、t表示為a=________;

(2)改變瓶中水的質(zhì)址重復實驗,確定加速度a與彈簧秤示數(shù)的關(guān)系。下列圖象能表示該同學實驗結(jié)果的是__________;

(3)用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比,它的優(yōu)點是_______。

A.可以更方便地獲取多組實驗數(shù)據(jù)

B.可以改變滑動摩擦力的大小

C.可以比較精確地測出滑動摩擦力的大小

D.可以獲得更大的加速度以提高實驗精度

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是__________

A.在擺角很小時單擺的周期與振幅無關(guān)

B.只有發(fā)生共振時,受迫振動的頻率才等于驅(qū)動力頻率

C.真空中兩列同向運動的光束,以其中一光束為參考系,另一光束是以光速c向前運動的

D.變化的電場一定能產(chǎn)生變化的磁場

E.兩列波相疊加產(chǎn)生干涉現(xiàn)象,振動加強區(qū)域與減弱區(qū)域應交替出現(xiàn)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】汽車給人類生活帶來極大便利,但隨著車輛的增多,交通事故也相應增加,重視交通安全問題,關(guān)系到千百萬人的生命安全與家庭幸福,為了安全,在行駛途中,車與車之間必須保持一定的距離,因為,從駕駛員看見某一情況到采取制動動作的時間里,汽車仍然要通過一段距離(稱為思考距離),而從采取制動動作到車完全靜止的時間里,汽車又要通過一段距離(稱為制動距離),下表給出了駕駛員駕駛的汽車在不同速度下的思考距離和制動距離等部分數(shù)據(jù),某同學分析這些數(shù)據(jù),算出了表格中未給出的數(shù)據(jù)X、YZ,該同學計算正確的是(  )

A. X20Y22, z=75

B. X45,Y24 ,z=60

C. X15Y30, z=135

D. X20,Y30 ,z=80

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】驗證力的平行四邊形定則的實驗時:

(1)除已有的器材(方木板、白紙、細繩套、刻度尺、圖釘和鉛筆),還必須有_____________

(2)如圖所示為驗證力的平行四邊形定則的實驗,三個細線套L1、L2L3一端共系于一個結(jié)點,另一端分別系于輕質(zhì)彈簧測力計A、B和重物M上,A掛于固定點P.手持B拉動細線,使結(jié)點靜止于O.

(a)某次實驗中A的指針位置如圖所示,其讀數(shù)為______ N;

(b)實驗時要讀出A、B的示數(shù),還要在貼于豎直木板的白紙上記錄O點的位置、________、________________;

(c)下列實驗要求中必要的是____(填選項的字母代號)

A.彈簧測力計需要在實驗前進行校零

B.細線套方向應與木板平面平行

C.需要用托盤天平測量重物M的質(zhì)量

D.彈簧測力計B始終保持水平

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在物理學的重大發(fā)現(xiàn)中,科學家總結(jié)出了許多物理學方法,如:理想實驗法、控制變量法、極限思想法、類比法、科學假說法和建立理想模型法等,以下關(guān)于物理學研究方法的敘述不正確的是( )

A. 根據(jù)速度的定義式,當非常小時,就可以表示物體在t時刻的瞬時速度,該定義運用了極限思想法

B. 用比值法定義了速度、加速度、位移這三個物理量

C. 在推導勻變速直線運動位移公式時,把整個運動過程等分成很多小段,每一小段近似看做勻速直線運動,然后把各小段的位移相加,這里運用了微元法

D. 引入平均速度、重心的概念運用了等效替代法

查看答案和解析>>

同步練習冊答案