【題目】2013年1月9日以來,全國中東部地區(qū)陷入嚴(yán)重的霧霾和污染天氣中,中央氣象臺將大霧藍(lán)色預(yù)警升級至黃色預(yù)警,13日10時北京甚至發(fā)布了北京氣象史上首個霾橙色預(yù)警。霧霾天氣的形成既有氣象原因,也有污染排放原因。汽車尾氣排放也是其中罪魁禍?zhǔn)字。我國政府現(xiàn)在大力提倡綠色出行,騎自行車就是一種低碳環(huán)保的出行方式,F(xiàn)有一人騎自行車上坡,坡長200m,坡高10m,人和車的總質(zhì)量為100kg,人蹬車產(chǎn)生的牽引力為100N。若在坡底時車的速度大小v0=10m/s,到達(dá)坡頂速度大小vt=4m/s,若空氣阻力的影響忽略不計(jì),求:
(1)上坡過程中人克服摩擦阻力做了多少功?
(2)設(shè)自行車上坡過程所受摩擦阻力大小恒定不變,若人不蹬車,在坡底以v0=10m/s的初速度沖上坡,最多能在坡上行駛多遠(yuǎn)?(g取10m/s2

【答案】
(1)

由動能定理得:FL-mgh-Wf= mvt2- mv02

解得Wf =14200J


(2)

因?yàn)?/span>f=Wf /L=71N

設(shè)最多能行駛的距離為S ,則由動能定理得:

-fS -mgS sinθ = - mv02

解得:S=41.3m


【解析】(1)由動能定理得:FL-mgh-Wf= mvt2- mv02
解得Wf =14200J(2) 因?yàn)?/span>f=Wf /L=71N
設(shè)最多能行駛的距離為S ,則由動能定理得:
-fS -mgS sinθ = - mv02
解得:S=41.3m
【考點(diǎn)精析】根據(jù)題目的已知條件,利用動能定理的綜合應(yīng)用的相關(guān)知識可以得到問題的答案,需要掌握應(yīng)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(xué)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(yùn)動定律和機(jī)械能守恒定律簡捷.

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】一光滑的球裝在一密閉的盒子里,球剛好與盒子的各壁相接觸但只與盒子的下表面之間有擠壓.現(xiàn)將盒子豎直向上拋出,則在盒子上升的過程中,以下看法正確的是( )

A.如果盒子上升過程中不受空氣阻力,則球?qū)⑴c盒子的上表面擠壓
B.如果盒子上升過程中不受空氣阻力,則球與盒子各個面都無擠壓
C.如果盒子上升過程中不受空氣阻力,則球?qū)⑴c盒子的下表面擠壓
D.如果盒子上升的過程中受到空氣阻力,則球?qū)⑴c盒子的下表面擠壓

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一個英國人曾提出“人造天梯”的設(shè)想:在地球赤道正上方豎起一根足夠長的“繩”,使“繩”隨著地球同步自轉(zhuǎn),只要這根繩足夠長,就不會墜落,可供人們沿繩攀登上天,即為“人造天梯”。某研究小組用如圖所示模型探討“天梯”的可能性,他們在“天梯”上離地心高于、等于和低于同步衛(wèi)星高度處各取一小段,其質(zhì)量分別為m1m0m2。設(shè)地球自轉(zhuǎn)角速度為ω,地球半徑為R。以下是研究小組分析論證,正確的是

A. 建“人造天梯”的設(shè)想從理論上是可行的,只要“人造天梯”的高度大于某一確定高度便能直立赤道上空供人們攀登

B. “人造天梯”上距地面高度恰好等于同步衛(wèi)星高度的一小段(m0),其所需向心力為m0(R+r0)ω2

C. “人造天梯”上距地面高度大于同步衛(wèi)星高度的一小段(m2),其所受地球引力小于隨地球同步轉(zhuǎn)動所需向心力,將有遠(yuǎn)離地心向上飄升趨勢

D. 大量觀察已證實(shí)地球自轉(zhuǎn)速度慢慢減小。若只考慮地球自轉(zhuǎn)因素影響,現(xiàn)在剛好能夠直立于赤道上空“人造天梯”,若干年后“人造天梯”將會遠(yuǎn)離地心向上飄升

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一木塊在垂直于傾斜天花板平面方向的推力F作用下,處于靜止?fàn)顟B(tài),則下列判斷正確的是( )

A.木塊一定受到4個力的作用
B.木塊可能受到2個力的作用
C.逐漸增大推力F,木塊將繼續(xù)保持靜止?fàn)顟B(tài)
D.木塊受天花板的滑動摩擦力隨推力F的增大而增大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,細(xì)線的一端系于天花板上,另一端系一質(zhì)量為m的小球。甲圖讓小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動,此時細(xì)線與豎直方向的夾角為,細(xì)線中的張力為F1,小球的加速度大小為a1;乙圖中讓細(xì)線與豎直方向成角時將小球由靜止釋放,小球在豎直面內(nèi)擺動。剛釋放瞬間細(xì)線中的張力為F2,小球的加速度大小為a2,則下列關(guān)系正確的是

A. F1= F2 B. F1> F2 C. a1= a2 D. a1> a2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量M=1kg的物體,在水平拉力F的作用下,沿粗糙水平面運(yùn)動,經(jīng)過位移4m時,拉力F停止作用,運(yùn)動到位移是8m時物體停止,運(yùn)動過程中EKS的圖線如圖所示。求:

(1)物體的初速度多大?
(2)物體和平面間的摩擦系數(shù)為多大?
(3)拉力F的大?(g取10m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,斜面傾角為 ,滑塊質(zhì)量為 ,滑塊與斜面的動摩擦因數(shù)為μ,從距擋板為 的位置以 的速度沿斜面向上滑行。設(shè)重力沿斜面的分力大于滑動摩擦力,且每次與P碰撞前后的速度大小保持不變,擋板與斜面垂直,斜面足夠長。求滑塊從開始運(yùn)動到最后停止滑行的總路程 。

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2kg的物體在水平地面上,受到與水平方向成37°角、大小為10N的拉力作用,移動2m,已知地面與物體間的動摩擦因數(shù)μ=0.2.求:

(1)拉力對物體做的功;
(2)重力對物體做的功;
(3)彈力對物體做的功;
(4)摩擦力對物體做的功.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法不正確的是

A.溫度傳感器通常是利用物體的某一物理性質(zhì)隨溫度的變化而改變制成的

B.紅外線傳感器接收攜帶著信息的紅外線,轉(zhuǎn)換成電信號,從而得知輻射源的相關(guān)信息.

C.目前常用的傳感器有溫度傳感器、生物傳感器、及壓力傳感器等

D.熱敏電阻是由絕緣材料制成的電阻器,其電阻值會隨溫度值的變化而改變.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案