【題目】如圖所示，質(zhì)量m=1kg的小球（可看成質(zhì)點(diǎn)），從距離一固定于水平面的半圓形槽上沿高H=5m處自由下落，接著沿半圓形槽壁運(yùn)動，半圓槽半徑R=0.5m。小球第一次到達(dá)槽最低點(diǎn)時速率為10m/s，并繼續(xù)沿槽壁運(yùn)動直到從槽左端邊緣飛出，如此反復(fù)幾次，設(shè)摩擦力大小恒定不變，小球與槽壁相碰時不損失能量，不計(jì)空氣阻力,求：（取g=10m/s2）

（1）從開始直到小球停止運(yùn)動過程中，克服摩擦力做的功；

（2）小球第一次離槽上升距槽上沿的高度h。

【答案】(1)55J；(2)4m

【解析】

（1）對開始直到小球停止運(yùn)動的全過程應(yīng)用動能定理，可得全過程中摩擦力做的功，進(jìn)而求得全過程中小球克服摩擦力做的功。

（2）因摩擦力大小不變，小球從出發(fā)到第一次離槽到達(dá)最高點(diǎn)過程中摩擦力做的功是小球從出發(fā)到第一次到達(dá)槽最低點(diǎn)摩擦力做功的兩倍；對這兩個過程分別應(yīng)用動能定理可求得小球第一次離槽上升距槽上沿的高度。

（1）小球最后停在槽底，對整個過程應(yīng)用動能定理，則：

，即

解得

（2）設(shè)小球從出發(fā)到第一次到達(dá)槽最低點(diǎn)過程中，摩擦力做的功為，則

小球從出發(fā)到第一次到達(dá)槽最低點(diǎn)

小球從出發(fā)到第一次離槽到達(dá)最高點(diǎn)

聯(lián)立可得

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】(14分)如圖所示，一輕繩繞過無摩擦的兩個輕質(zhì)小定滑輪O1、O2和質(zhì)量mB=m的小球連接，另一端與套在光滑直桿上質(zhì)量mA=m的小物塊連接，已知直桿兩端固定，與兩定滑輪在同一豎直平面內(nèi)，與水平面的夾角θ=60°，直桿上C點(diǎn)與兩定滑輪均在同一高度，C點(diǎn)到定滑輪O1的距離為L，重力加速度為g，設(shè)直桿足夠長，小球運(yùn)動過程中不會與其他物體相碰．現(xiàn)將小物塊從C點(diǎn)由靜止釋放，試求：

（1）小球下降到最低點(diǎn)時，小物塊的機(jī)械能（取C點(diǎn)所在的水平面為參考平面）；

（2）小物塊能下滑的最大距離；

（3）小物塊在下滑距離為L時的速度大小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O，只在兩分子間的作用力作用下，乙分子沿x軸方向運(yùn)動，兩分子間的分子勢能與兩分子間距離x的變化關(guān)系如圖所示。則（_____）

A. 乙分子在P點(diǎn)時加速度最大

B. 乙分子在Q點(diǎn)時分子勢能最小

C. 乙分子在Q點(diǎn)時處于平衡狀態(tài)

D. 乙分子在P點(diǎn)時分子動能最大

E. 乙分子從Q到無窮遠(yuǎn)處過程中，與甲分子間的引力和斥力都在減小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用DIS研究一定質(zhì)量氣體在溫度不變時，壓強(qiáng)與體積關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置如圖。

實(shí)驗(yàn)中，不能用手握住注射器封閉氣體部分，是為了保持______；

移動活塞，輸入氣體體積V，同時計(jì)算機(jī)記錄對應(yīng)的氣體壓強(qiáng)值p，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示：

實(shí)驗(yàn)次序

1

2

3

4

5

6

10

12

14

16

18

20

觀察發(fā)現(xiàn)一欄中的數(shù)值越來越大，為了研究造成這一現(xiàn)象的可能原因，在圖中畫出圖象____________；

如果實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范正確，從圖象中可以判斷表格中哪一欄數(shù)據(jù)記錄有誤，并說明如何修正：______。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】淄博市消防大隊(duì)，快速反應(yīng)，快速出警，不怕犧牲，英勇作戰(zhàn)，為挽救人民財產(chǎn)損失作出了突出貢獻(xiàn)，消防隊(duì)員為了縮短下樓的時間，消防員往往抱著樓房外的豎直桿直接滑下，設(shè)消防員先以的加速度沿桿做勻加速直線運(yùn)動，接著再以的加速度沿桿做勻減速直線運(yùn)動一名消防員，在沿豎直桿無初速度滑至地面的過程中，重心共下降了，消防員著地的速度不能超過求：

消防員下滑過程中速度的最大值；

消防員下滑過程的最短時間．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】設(shè)飛機(jī)在飛行中所受空氣阻力與它的速度的平方成正比，當(dāng)飛機(jī)以速度 v 水平勻速飛行時，發(fā)動機(jī)的功率為 P .則當(dāng)飛機(jī)以2 v 的速度水平勻速飛行時，發(fā)動機(jī)的功率為（　�。�

A. 2 P B. 4 P C. 8 P D. 16 P

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某司機(jī)為確定他的汽車上所載貨物的質(zhì)量，他采用如下方法：已知汽車自身的質(zhì)量為，當(dāng)汽車空載時，讓汽車在平直公路上以額定功率行駛，從速度表上讀出汽車達(dá)到的最大速度為．當(dāng)讓汽車載重時，仍讓汽車在平直公路上以額定功率行駛，從速度表上再讀出汽車達(dá)到的最大速度為．設(shè)汽車行駛時的阻力與總重力成正比，試根據(jù)以上提供的已知量可知車上所載貨物的質(zhì)量M=__________．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，“U”形金屬框架固定在水平面上，金屬桿ab與框架間無摩擦，整個裝置處于豎直方向的磁場中．若因磁場的變化，使桿ab向右運(yùn)動，則磁感應(yīng)強(qiáng)度(　　)

A. 方向向下并減小

B. 方向向下并增大

C. 方向向上并增大

D. 方向向上并減小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為3m的木板靜止在光滑的水平面上，一個質(zhì)量為2m的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），靜止在木板上的A端，已知物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ。現(xiàn)有一質(zhì)量為m的子彈（可視為質(zhì)點(diǎn)）以初速度v0水平向右射入物塊并穿出，已知子彈穿出物塊時的速度為，子彈穿過物塊的時間極短，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。求：

(1)子彈穿出物塊時物塊的速度大小。

(2)子彈穿出物塊后，為了保證物塊不從木板的B端滑出，木板的長度至少多大？

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案