8.如圖所示,AB為高1m,傾角為37°的光滑斜面,BC為一段長2m的水平粗糙軌道,CD是半徑為1m的$\frac{1}{4}$圓弧形光滑軌道,連接處均光滑(連接處無能量損失),現(xiàn)有質(zhì)量為2kg的物體從光滑斜面A端由靜止釋放,若物體受到水平軌道BC的阻力為2N,求:
(1)物體第1次滑到B點時的速度為多大?
(2)物體沿CD弧形軌道可上升的最大高度是多少?
(3)物體最終停下來的位置與B點的距離是多少?(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

分析 (1)從靜止到下滑到B點由動能定理求得速度;
(2)從靜止下滑到右側(cè)最高點有動能定理求得高度;
(3)從靜止到靜止求的物體在BC段經(jīng)歷的總路程即可判斷

解答 解:(1)由動能定理可得mgh=$\frac{1}{2}{mv}_{B}^{2}$
解得${v}_{B}=\sqrt{2gh}=\sqrt{2×10×1}m/s=2\sqrt{5}m/s$
(2)在整個過程中有動能定理可得mgh-mgh′-fx=0-0
解得h′=0.8m
(3)物體最終靜止在BC段的一點,由動能定理可得
mgh-fs=0-0
解得s=10m
故物體最終靜止在C點,距B點2m
答:(1)物體第1次滑到B點時的速度為2$\sqrt{5}$m/s
(2)物體沿CD弧形軌道可上升的最大高度是0.8m
(3)物體最終停下來的位置與B點的距離是2m

點評 本題關(guān)鍵靈活地選擇物理過程運用動能定理列式求解,同時要注意摩擦力做的總功等于摩擦力與路程的積

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.如圖甲所示,質(zhì)量m=2kg的物體在水平面上向右做直線運動.過a點時給物體作用一個水平向左的恒力,并開始計時,選水平向右為速度的正方向,通過速度傳感器測出物體的瞬時速度,所得v-t圖象如圖乙所示.取重力加速度g=10m/s2,以下判斷正確的是( 。
A.物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5
B.10s內(nèi)恒力F的平均功率為10.2W
C.10s內(nèi)物體克服摩擦力做功34 J
D.10s后撤去拉力F,物體再過16s離a點的距離為32m

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.如圖所示,一質(zhì)量為M,半徑為R的光滑大圓環(huán)用一細(xì)輕桿固定在豎直平面內(nèi),套在大圓環(huán)上的質(zhì)量均為m的兩個小圓環(huán)(可視為質(zhì)點)均從大圓環(huán)的最高處以大小相同,方向相反的水平初速度同時滑下,m:M=2:9,重力加速度為g,當(dāng)輕桿對大圓環(huán)的彈力為零時,小圓環(huán)與大圓環(huán)的連線與豎直方向的夾角為60°,則小圓環(huán)開始運動時的速度大小為( 。
A.$\sqrt{gR}$B.$\sqrt{2gR}$C.$\sqrt{3gR}$D.2$\sqrt{gR}$

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.如圖所示,分壓電路的輸入電壓為U=6V,電燈L上標(biāo)有“4V 4W”字樣,滑動變阻器的總電阻R0=13.5Ω,求當(dāng)電燈正常發(fā)光時,滑動變阻器消耗的總功率.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.如圖所示,光滑斜面的傾角為30°,一輕繩一端固定在放在質(zhì)量為M且放在斜面上的A物體上,另一端固定在質(zhì)量為m(m=3M)的B物體上,B處于滑輪處,此時繩子處于松弛的狀態(tài),當(dāng)B下降3米時繩剛好處于拉直狀態(tài),求此后兩物體的速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.如圖所示,兩豎直木樁ab、cd固定,一不可伸長的輕繩兩端固定在a、c繩長為L,一質(zhì)量為m的物體A通過輕質(zhì)光滑掛L掛在輕繩中間,靜止時輕繩兩端夾角為120°.若把輕繩換成自然長度為L的橡皮筋,物體A后仍處于靜止?fàn)顟B(tài),橡皮筋處于彈性限度內(nèi),若重力加速度大小為g,上述兩種情況,下列說法正確的是(  )
A.輕繩的彈力大mgB.輕繩的彈力小于mg
C.橡皮筋的彈力大于mgD.橡皮筋的彈力小于mg

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.如圖(甲)所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1:n2=10:1,R1=R2=20Ω,C為電容器.已知加在原線圈兩端的正弦式交變電流的電壓隨時間變化的規(guī)律如圖(乙)所示,則(  )
A.交流電的頻率為100HzB.副線圈中交流電壓表的示數(shù)為20$\sqrt{2}$V
C.電阻R1消耗的電功率為20 WD.通過R2的電流始終為零

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.恒星內(nèi)部發(fā)生著各種熱核反應(yīng),其中“氦燃燒”的核反應(yīng)方程為:${\;}_{2}^{4}$He+X→${\;}_{4}^{8}$Be+γ,其中X表示某種粒子,${\;}_{4}^{8}$Be是不穩(wěn)定的粒子,其半衰期為T,則下列說法正確的是( 。
A.X 粒子是${\;}_{2}^{4}$He
B.${\;}_{4}^{8}$Be的衰變需要外部作用激發(fā)才能發(fā)生
C.經(jīng)過3個T,剩下的${\;}_{4}^{8}$Be占開始時的$\frac{1}{8}$
D.“氦燃燒”的核反應(yīng)是裂變反應(yīng)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.如圖所示,在傾角為θ的光滑斜面上,存在著兩個磁感應(yīng)強度大小均為B的勻強磁場區(qū)域.區(qū)域Ⅰ的磁場方向垂直斜面向上,區(qū)域Ⅱ的磁場方向垂直斜面向下,磁場邊界MN、PQ、GH均平行于斜面底邊,MP、PG均為L.一個質(zhì)量為m、電阻為R、邊長也為L的正方形導(dǎo)線框,由靜止開始沿斜面下滑,下滑過程中ab邊始終與斜面底邊平行.t1時刻ab邊剛越過GH進入磁場Ⅰ區(qū)域,此時導(dǎo)線框恰好以速度v1做勻速直線運動;t2時刻ab邊下滑到PQ與MN的中間位置,此時導(dǎo)線框又恰好以速度v2做勻速直線運動.重力加速度為g,下列說法正確的是( 。
A.當(dāng)ab邊剛越過PQ時,導(dǎo)線框的加速度大小為a=gsin θ
B.導(dǎo)線框兩次做勻速直線運動的速度之比v1:v2=4:1
C.從t1到t2的過程中,導(dǎo)線框克服安培力做的功等于機械能的減少量
D.從t1到t2的過程中,有$\frac{m({{v}_{1}}^{2}-{{v}_{2}}^{2})}{2}$ 的機械能轉(zhuǎn)化為電能

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