總質(zhì)量為M的列車,沿水平直線軌道勻速前進(jìn),其末節(jié)車廂質(zhì)量為m,中途脫節(jié),司機(jī)發(fā)覺時(shí),機(jī)車已行駛L的距離,于是立即關(guān)閉油門,除去牽引力,如圖所示。設(shè)運(yùn)動(dòng)的阻力與質(zhì)量成正比,機(jī)車的牽引力是恒定的。當(dāng)列車的兩部分都停止時(shí),它們的距離是多少?
此題用動(dòng)能定理求解比用運(yùn)動(dòng)學(xué)、牛頓第二定律求解簡(jiǎn)便。
對(duì)車頭,脫鉤后的全過程用動(dòng)能定理得:

對(duì)車尾,脫鉤后用動(dòng)能定理得:

,由于原來列車是勻速前進(jìn)的,所以F=kMg
由以上方程解得
解二:假設(shè)末節(jié)車廂剛脫鉤時(shí),機(jī)車就撤去牽引力,則機(jī)車與末節(jié)車廂同時(shí)減速,因?yàn)樽枇εc質(zhì)量成正比,減速過程中它們的加速度相同,所以同時(shí)停止,它們之間無位移差。事實(shí)是機(jī)車多走了距離L才關(guān)閉油門,相應(yīng)的牽引力對(duì)機(jī)車多做了FL的功,這就要求機(jī)車相對(duì)于末節(jié)車廂多走一段距離△S,依靠摩擦力做功,將因牽引力多做功而增加的動(dòng)能消耗掉,使機(jī)車與末節(jié)車廂最后達(dá)到相同的靜止?fàn)顟B(tài)。所以有:得△x=ML/(M-m)
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如圖所示,兩根不計(jì)電阻的傾斜平行導(dǎo)軌與水平面的夾角θ=37o ,底端接電阻R=1.5Ω。金屬棒a b的質(zhì)量為m=0.2kg。電阻r=0.5Ω,垂直擱在導(dǎo)軌上由靜止開始下滑,金屬棒a b與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.25,虛線為一曲線方程y=0.8sin(x)m與x軸所圍空間區(qū)域存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度.B=0.5T,方向垂直于導(dǎo)軌平面向上(取g=10m/s2,sin37o=0.6,cos37o=0.8)。求:
(1)當(dāng)金屬棒a b下滑的速度為m/s 時(shí),電阻R上消耗的電功率是多少?
(2)若金屬棒a b從靜止開始運(yùn)動(dòng)到Xo="6" m處,電路中消耗的電功率為0.8w,在這一過程中,安培力對(duì)金屬棒a b做了多少功?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,一根輕彈簧豎直放置在地面上,上端為O點(diǎn),某人將質(zhì)量為m的小球放在彈簧上端O處,使它緩慢下落到A處,放手后小球立即處于平衡狀態(tài),在此過程中所做的功為。如果將小球從距離彈簧上端O點(diǎn)高度為H的地方由靜止釋放,小球自由落下,落到彈簧上端O點(diǎn)后,繼續(xù)下落將彈簧壓縮,求小球?qū)椈缮隙藟嚎s到A處時(shí)小球速度v的大小。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

一個(gè)物體從斜面底端的A點(diǎn)沖上斜面,滑到B點(diǎn)時(shí),其動(dòng)能減少100J,機(jī)械能減少30J。當(dāng)它再次返回A點(diǎn)時(shí),動(dòng)能為100J,那么當(dāng)它剛沖上斜面通過A點(diǎn)時(shí)具有動(dòng)能為___________J。

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2008年2月22日,2008年跳水世界杯在“水立方”展開第四日角逐。在男子雙人十米臺(tái)決賽中,中國(guó)組合林躍/火亮優(yōu)勢(shì)明顯,最終以總分482.46分成功折桂,幫助中國(guó)隊(duì)奪得第五枚金牌。如圖甲是林躍/火亮在跳臺(tái)上騰空而起的英姿。中國(guó)組合林躍/火亮站在距水面10m高的跳臺(tái)跳板上的最邊緣端,他們的重心離跳板板面的高度大約為1m,當(dāng)他們騰空躍起后其重心離跳板板面最大高度為2m,下降到手觸及水面時(shí)伸直雙臂做一個(gè)翻掌壓水花的動(dòng)作,如圖乙所示,這時(shí)他們的重心離水面大約為1m。(g取10m/s2,保留三位有效數(shù)字)
(1)請(qǐng)問運(yùn)動(dòng)員在空中是依靠什么力來完成各種難度較大動(dòng)作的?這些力相互作用力對(duì)運(yùn)動(dòng)員的整體運(yùn)動(dòng)過程有影響嗎?為什么?請(qǐng)?jiān)囂骄啃曰卮穑?br />(2)不計(jì)空氣阻力,試估算從躍起到手觸及水面的過程中運(yùn)動(dòng)員完成一系列動(dòng)作可利用的時(shí)間多長(zhǎng);
(3)忽略運(yùn)動(dòng)員進(jìn)入水面過程中受力的變化,入水后,運(yùn)動(dòng)員的重心能下沉到離水面約2.2m處,試估算水對(duì)運(yùn)動(dòng)員的平均阻力約是運(yùn)動(dòng)員自身重力的幾倍。

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如圖所示,假設(shè)一位演員(可視為質(zhì)點(diǎn))沿豎直放置的光滑圓形軌道內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)。演員從最高點(diǎn)A滑到最低點(diǎn)B的過程中,下列關(guān)于演員線速度大小的平方隨演員下降高度h變化的四個(gè)圖象正確的是( )

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如圖所示,水平光滑軌道AB與豎直半圓形光滑軌道在B點(diǎn)平滑連接,AB段長(zhǎng)x=10m,半圓形軌道半徑R=2.5m.質(zhì)量m=0.10kg的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))在水平恒力F作用下,從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng),經(jīng)B點(diǎn)時(shí)撤去力F,小滑塊進(jìn)入半圓形軌道,沿軌道運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)C,從C點(diǎn)水平飛出.重力加速度g取10m/s2
(1)若小滑塊從C點(diǎn)水平飛出后又恰好落在A點(diǎn).滑塊落回A點(diǎn)時(shí)的速度;
(2)如果要使小滑塊在圓弧軌道運(yùn)動(dòng)過程中不脫離軌道,求水平恒力F應(yīng)滿足的條件.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,質(zhì)量為m的物體用細(xì)繩車牽引著在水平光滑面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),當(dāng)拉力為F時(shí),轉(zhuǎn)動(dòng)半徑為R,當(dāng)外力增大到8F時(shí),物體仍然做勻速圓周運(yùn)動(dòng),其轉(zhuǎn)動(dòng)半徑為.在此過程中,外力對(duì)物體所做的功是(    )
A.FRB.FR
C.FRD.4FR

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