【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)固定著一個(gè)滑槽軌道,其左半部分是傾角為θ=37°,長(zhǎng)為l=1m的斜槽PQ,右部是光滑半圓槽QSR,RQ是其豎直直徑,兩部分滑槽在Q處平滑連接,R、P兩點(diǎn)等高,質(zhì)量為m=0.2kg的小滑塊(可看作質(zhì)點(diǎn))與斜槽間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.375,將小滑塊從斜槽軌道的最高點(diǎn)P釋放,使其開始沿斜槽下滑,滑塊通過Q點(diǎn)時(shí)沒有機(jī)械能損失,求:

(1)小滑塊從P到Q克服摩擦力做的功Wf
(2)為了使小滑塊滑上光滑半圓槽后恰好能到達(dá)最高點(diǎn)R,從P點(diǎn)釋放時(shí)小滑塊沿斜面向下的初速度v0的大。

【答案】
(1)解:小滑塊在PQ上受到的摩擦力為:f=μmgcosθ=0.6N

那么,小滑塊從P到Q克服摩擦力做的功為:W=fl=0.6J;

答:小滑塊從P到Q克服摩擦力做的功Wf為0.6J;


(2)解:由幾何關(guān)系可得半圓軌道的半徑為: ;

小滑塊滑上光滑半圓槽后恰好能到達(dá)最高點(diǎn)R,那么在R點(diǎn)對(duì)小滑塊應(yīng)用牛頓第二定律可得: ;

滑塊從P到R的運(yùn)動(dòng)過程中,只有摩擦力做功,故由動(dòng)能定理可得:

解得: ;

答:為了使小滑塊滑上光滑半圓槽后恰好能到達(dá)最高點(diǎn)R,從P點(diǎn)釋放時(shí)小滑塊沿斜面向下的初速度v0的大小為3m/s


【解析】(1)先求得摩擦力大小,然后按功的定義式求解;(2)根據(jù)牛頓第二定律求得在R點(diǎn)的速度,然后對(duì)P到R運(yùn)動(dòng)過程應(yīng)用動(dòng)能定理即可求解.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】原子彈爆炸時(shí)的主要?dú)蛩厥?/span>( ).

A.光熱輻射B.貫穿本領(lǐng)C.沖擊波D.放射性污染

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,直徑為d的豎直圓筒繞中心軸線以恒定的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng),一子彈以水平速度沿圓筒直徑方向從左側(cè)射入圓筒,從右側(cè)射穿圓筒后發(fā)現(xiàn)兩彈孔在同一豎直線上且相距為h,則( )

A.子彈在圓筒中的水平速度為v0=d
B.子彈在圓筒中的水平速度為v0=2d
C.圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度可能為ω=π
D.圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度可能為ω=3π

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度g,下列說法中正確的是

A.同一地點(diǎn)輕重物體的g值一樣大B.重物體的g值大

C.g值在地面任何地方一樣大D.g值在赤道處小于南北兩極處

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】【加試題】

材料一

啟蒙運(yùn)動(dòng)的意識(shí)形態(tài)傾向于把自然哲學(xué)家變成英雄,而在法國(guó)最偉大的英雄是牛頓,……在法國(guó)人如伏爾泰和孟德斯鳩的心目中,英國(guó)是自由思想和意志自由之源,不過這也是因?yàn)樗忾_了行星之謎說明它們的運(yùn)動(dòng)遵循著與地上運(yùn)動(dòng)相同的規(guī)律。

——托馬斯·L·漢金斯《科學(xué)與啟蒙運(yùn)動(dòng)》

材料二

1牛頓解開行星之謎規(guī)律主要指什么?結(jié)合材料一和所學(xué)知識(shí),指出牛頓力學(xué)體系的確立對(duì)近代科學(xué)和思想領(lǐng)域的重大影響。

212所示的英國(guó)采礦機(jī)器的動(dòng)力是什么?讀圖13法拉第發(fā)現(xiàn)什么重要現(xiàn)象后提出了發(fā)電機(jī)的理論基礎(chǔ)?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列物體中,機(jī)械能守恒的是( )
A.被平拋出去的物體(空氣阻力不能忽略)
B.被勻速吊起的集裝箱
C.物體以 的加速度豎直向上做減速運(yùn)動(dòng)
D.光滑曲面上自由運(yùn)動(dòng)的物體

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】(多選題)已知下面的哪組數(shù)據(jù),可以算出地球的質(zhì)量M(已知引力常量G)( )
A.地球繞太陽(yáng)運(yùn)行周期T1及地球到太陽(yáng)中心的距離R1
B.月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期T2及月球到地球中心的距離R2
C.地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的速度v3 , 及地球到太陽(yáng)中心的距離R3
D.人造衛(wèi)星在地面附近的運(yùn)行速度v4和運(yùn)行周期T4

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖1所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系,小車在橡皮筋的作用下彈出后,沿木板滑行.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz.

(1)實(shí)驗(yàn)中木板略微傾斜,這樣做
A.是為了使釋放小車后,小車能勻加速下滑
B.是為了增大小車下滑的加速度
C.可使得橡皮筋做的功等于合力對(duì)小車做的功
D.可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運(yùn)動(dòng)
(2)實(shí)驗(yàn)中先后用同樣的橡皮筋1條、2條、3條,…合并起來(lái)掛在小車的前端進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),每次都要把小車?yán)酵晃恢迷籴尫牛训?次只掛1條橡皮筋時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功記為W,第二次掛2條橡皮筋時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功為2W,…橡皮筋對(duì)小車做功后而使小車獲得的速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶測(cè)出.根據(jù)第四次的紙帶(如圖2所示)求得小車獲得的速度為 m/s.(保留三位有效數(shù)字)
(3)若根據(jù)多次測(cè)量數(shù)據(jù)畫出的W﹣v圖象如圖3所示,根據(jù)圖線形狀,可知W﹣v的關(guān)系符合實(shí)際的是

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】從某高度處以v0=15m/s的初速度水平拋出一物體,經(jīng)時(shí)間t=2s落地,g取10m/s2 , 求:
①物體拋出時(shí)的高度y和物體拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)間的水平距離x;
②物體落地時(shí)的速度大小v.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案