(10分)如圖所示,在豎直平面內(nèi)有一半徑為R的半圓軌道與一斜面軌道平滑連接,A、B連線豎直.一質(zhì)量為m的小球自P點(diǎn)由靜止開始下滑,小球沿軌道運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)B時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為mg.已知P點(diǎn)與軌道最高點(diǎn)B的高度差為2R,求小球從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中克服摩擦力做了多少功?

試題分析:分析運(yùn)動(dòng)過程知,只有重力和摩擦力做功,
且:                (2分)
又小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為mg,可得:

              (3分)
整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程運(yùn)用動(dòng)能定理:  
                     (3分)


即,小球克服摩擦力做功為            (2分)
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

冬奧會(huì)單板滑雪U型池比賽,是運(yùn)動(dòng)員僅利用一滑板在U型池雪面上滑行。裁判員根據(jù)運(yùn)動(dòng)員騰空的高度、完成動(dòng)作的難度和效果等因素評(píng)分,并要求運(yùn)動(dòng)員在滑動(dòng)的整個(gè)過程中,身體的任何部位均不能觸及滑道。單板滑雪U型池的比賽場(chǎng)地截面示意圖如圖所示,場(chǎng)地由兩個(gè)完全相同的1/4圓弧滑道AB、CD和水平滑道BC構(gòu)成,圓弧滑道的半徑R=3.5m,B、C分別為圓弧滑道的最低點(diǎn),B、C間的距離s=8.0m,運(yùn)動(dòng)員在水平滑道以一定的速度沖向圓弧滑道CD,到達(dá)圓弧滑道的最高位置D后豎直向上騰空躍起,在空中做出翻身、旋轉(zhuǎn)等動(dòng)作,然后再落回D點(diǎn)。假設(shè)某次比賽中運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過水平滑道B點(diǎn)時(shí)水平向右的速度v0=17m/s,運(yùn)動(dòng)員從B點(diǎn)勻變速直線運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)所用時(shí)間t=0.5s,從D點(diǎn)躍起時(shí)的速度vD=8.0m/s。設(shè)運(yùn)動(dòng)員連同滑板的質(zhì)量m=50kg,忽略空氣阻力的影響,重力加速度g取10m/s2。求:

(1)運(yùn)動(dòng)員從D點(diǎn)躍起后在空中完成動(dòng)作的時(shí)間;
(2)運(yùn)動(dòng)員從C點(diǎn)到D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中需要克服摩擦阻力所做的功;
(3)該單板滑雪運(yùn)動(dòng)員保持姿勢(shì)不變?cè)谒交繠C段滑動(dòng)的過程中是否可能增加其動(dòng)能呢?說明理由。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

(1)某同學(xué)用如圖甲所示的裝置來探究動(dòng)能定理.

①實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證小車受到的合力與鉤碼的總重力大小基本相等,鉤碼的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是______,實(shí)驗(yàn)時(shí)首先要做的步驟是____________.
②掛上適當(dāng)?shù)你^碼后小車開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄其運(yùn)動(dòng)情況.圖乙是實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的一條紙帶,其中A、B、C、D、E、F是計(jì)數(shù)點(diǎn).本實(shí)驗(yàn)?zāi)軠y(cè)出的物理量有:小車的質(zhì)量M,鉤碼的總質(zhì)量m,各計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離△xn.已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T,重力加速度為g.則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出B點(diǎn)時(shí)小車的速度為______,對(duì)于BE段,小車合外力做的功與動(dòng)能變化間的關(guān)系式為______.(均用題中所給的字母表示)
(2)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,利用重錘拖著紙帶自由下落,通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并打出一系列的點(diǎn),對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.
①在實(shí)驗(yàn)過程中,下列說法正確的是:______.
A.必須使用的測(cè)量?jī)x器有:打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、天平和刻度尺
B.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的兩個(gè)限位孔要在同一豎直線上
C.實(shí)驗(yàn)中其他條件相同時(shí),選用重錘質(zhì)量的大小不影響實(shí)驗(yàn)的誤差
D.實(shí)驗(yàn)時(shí)先釋放紙帶,在接通電源
②按安裝好實(shí)驗(yàn)裝置,正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶,如圖1所示.圖1中O點(diǎn)為打點(diǎn)起始點(diǎn),且速度為零.

選取紙帶上打出的連續(xù)點(diǎn)A、B、C、…,測(cè)出其中E、F、G點(diǎn)距打點(diǎn)起始點(diǎn)O的距離分雖為h1、h2、h3,已知重錘質(zhì)量為m,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為T.為難此實(shí)驗(yàn)過程中機(jī)械能是否守恒,需要計(jì)算出從打下O點(diǎn)到打下F點(diǎn)的過程中,重錘重力熱能的減少量△EP=______,動(dòng)能的增加量△EK=______(用題中所給字母表示).
③以各點(diǎn)到起始點(diǎn)的距離h為橫坐標(biāo),以各點(diǎn)速度的平方v2為縱坐標(biāo)建立直角坐標(biāo)系,用實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)繪出v2-h圖線,如圖2所示.從v2-h圖線求得重錘下落的加速度g′=______m/s2.(保留3位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

在“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中.
(1)如圖1是甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置圖,下列做法能夠?qū)崿F(xiàn)橡皮筋對(duì)小車做功呈整數(shù)倍變化的是______
A.釋放小車的位置等間距的變化
B.橡皮筋兩端固定,使橡皮筋的伸長(zhǎng)量依次加倍
C.橡皮筋兩端固定,使橡皮筋的長(zhǎng)度依次加倍
D.增加相同橡皮筋的條數(shù),使小車每次從同一位置釋放
(2)該同學(xué)按照正確的操作在實(shí)驗(yàn)中得到了若干條紙帶,則紙帶上打下的相鄰點(diǎn)間的距離變化情況是______
A.一直增大且增量不變   B.先減小后增大
C.先增大后減小D.先增大后均勻不變?cè)贉p小
(3)該實(shí)驗(yàn)可以有不同的設(shè)計(jì),乙同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案:
A.實(shí)驗(yàn)裝置如圖2所示,一端系在滑塊上的細(xì)繩通過轉(zhuǎn)軸光滑的輕質(zhì)滑輪掛上鉤碼,用墊塊將長(zhǎng)木板固定有定滑輪的一端墊起.調(diào)整長(zhǎng)木板的傾角,直至輕推滑塊后,滑塊沿長(zhǎng)木板向下做勻速直線運(yùn)動(dòng);
B.保持長(zhǎng)木板的傾角不變,取下細(xì)繩和鉤碼,讓滑塊沿長(zhǎng)木板向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng).
請(qǐng)回答下列問題:
①滑塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),紙帶上打出的點(diǎn)的分布是______;
②滑塊在勻加速下滑過程中所受的合外力大小______鉤碼的重力大小(選填“大于”“等于”或“小于”).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

關(guān)于物體的動(dòng)能,下列說法中正確的是( 。
A.一個(gè)物體的動(dòng)能可能小于零
B.一個(gè)物體的動(dòng)能與參考系的選取無關(guān)
C.動(dòng)能相同的物體速度一定相同
D.兩質(zhì)量相同的物體,若動(dòng)能相同,其速度不一定相同

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

關(guān)于動(dòng)能,下列說法中正確的是(  )
A.動(dòng)能是普遍存在的機(jī)械能中的一種基本形式,凡是物體都有動(dòng)能
B.質(zhì)量減半,速度增大到原來的2倍,則物體的動(dòng)能不變
C.一定質(zhì)量的物體,動(dòng)能變化時(shí),速度一定變化,但速度變化時(shí),動(dòng)能不一定變化
D.動(dòng)能不變的物體,一定處于平衡狀態(tài)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(15分)如圖所示,光滑絕緣水平桌面上的A、B、C三點(diǎn)是等腰直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn),AD為三角形的高,∠BAC=90°,BC=0.8m,空間存在方向與BC平行的勻強(qiáng)電場(chǎng).將質(zhì)量為、電荷量為的小球由A點(diǎn)移到B點(diǎn),電勢(shì)能增加.求:

(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小;
(2)A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB;
(3)將小球從B處?kù)o止釋放,運(yùn)動(dòng)到C處時(shí)的動(dòng)能.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

2014年春晚中開心麻花團(tuán)隊(duì)打造的創(chuàng)意形體秀《魔幻三兄弟》給觀眾留下了很深的印象。該劇采用了“斜躺”的表演方式,三位演員躺在傾角為30°的斜面上完成一系列動(dòng)作,攝像機(jī)垂直于斜面拍攝,讓觀眾產(chǎn)生演員在豎直墻面前表演的錯(cuò)覺。如圖所示,演員甲被演員乙和演員丙“豎直向上”拋出,到最高點(diǎn)后恰好懸停在“空中”。已知演員甲的質(zhì)量m=60kg,該過程中觀眾看到演員甲上升的“高度”為0.8m。設(shè)演員甲和斜面間最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度g=10m/s2,不計(jì)空氣阻力。則該過程中,下列說法不正確的是(   )
A.演員甲被拋出的初速度為4m/s
B.演員甲運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為0.4s
C.演員甲的重力勢(shì)能增加了480J
D.演員乙和演員丙對(duì)甲做的功為480J

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(18分)如圖所示,光滑水平面上靜止放置質(zhì)量M = 2kg,長(zhǎng)L = 0.84m的長(zhǎng)木板C;離板左端S = 0.12m處?kù)o止放置質(zhì)量mA =1kg的小物塊A,A與C間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ = 0.4;在板右端靜止放置質(zhì)量mB = 1kg的小物塊B,B與C間的摩擦忽略不計(jì).設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,A、B均可視為質(zhì)點(diǎn),g = 10m/s2.現(xiàn)在木板上加一水平向右的力F,問:
(1)當(dāng)F = 9N時(shí),小物塊A的加速度為多大?
(2)若F足夠大,則A與B碰撞之前運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間是多少?
(3)若在A與B發(fā)生彈性碰撞時(shí)撤去力F,A最終能滑出C,則F的取值范圍是多少?

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同步練習(xí)冊(cè)答案