14．如圖所示，物塊以100J的初動(dòng)能從斜面底端向上滑行，第一次經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)，它的動(dòng)能比最初減小了60J，重力勢(shì)能比最初增加了45J，那么，物體滑到最高處時(shí)的勢(shì)能等于75J，返回底端時(shí)的末動(dòng)能等于50J（斜面底端所在平面為零勢(shì)能面）

分析 根據(jù)物體受力情況得到做功情況，然后根據(jù)O到P過程中各力做的功，得到上滑過程和整個(gè)過程重力、摩擦力做功情況，進(jìn)而求得勢(shì)能和末動(dòng)能．

解答 解：物塊以100J的初動(dòng)能從斜面底端向上滑行，第一次經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)，它的動(dòng)能比最初減小了60J，重力勢(shì)能比最初增加了45J，故由動(dòng)能定理可知克服摩擦力做功15J；
又有物塊受力不變，重力、支持力、摩擦力不變，所以，物塊在斜面上向上滑行任一距離，重力做功和克服摩擦力做功之比不變；
那么，物塊滑到最高點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為零，故物體滑到最高處時(shí)的勢(shì)能等于$100×\frac{45}{60}J=75J$；
故物體上滑過程克服摩擦力做功$W=100×\frac{15}{60}J=25J$，物體下滑過程摩擦力大小不變，位移不變，故摩擦力做功不變，
所以，由動(dòng)能定理可知：返回底端時(shí)的末動(dòng)能為100J-2W=50J；
故答案為：75，50．

點(diǎn)評(píng) 經(jīng)典力學(xué)問題一般先對(duì)物體進(jìn)行受力分析，求得合外力及運(yùn)動(dòng)過程做功情況，然后根據(jù)牛頓定律、動(dòng)能定理及幾何關(guān)系求解．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．針對(duì)目前難以處理的輕質(zhì)油和化工原料的海洋油污染，中科院電工研究所電磁推進(jìn)組提出了磁流體海洋浮油回收新技術(shù)，于2004年成功研制了海洋浮油回收試驗(yàn)船（如圖甲），船體結(jié)構(gòu)如圖乙所示，試驗(yàn)船的俯視圖如圖丙所示，MM1N1N區(qū)域中L1=4cm，L2=$16\sqrt{39}$cm，通道側(cè)面NN1、MM1用金屬板制成，并分別與電源的正、負(fù)極相接，區(qū)域內(nèi)有豎直向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．當(dāng)油污海水進(jìn)入高×寬=3cm×4cm的通道后，水平方向的電流通過海水，海水在安培力作用下加速，和油發(fā)生摩擦起電，使上面的浮油層帶正電，并在庫(kù)侖力作用下變成直徑0.5mm左右小油珠．油珠在橫向的洛侖茲力作用下，逐漸向某一側(cè)面運(yùn)動(dòng)，海水在船尾的出口被噴出，油通過N1處的油污通道流入油污收集箱而被排出．當(dāng)船速為v0=8m/s，電流為I=10A時(shí)，油污的回收率（回收到的油與從入口進(jìn)入的油的比值）恰好達(dá)到100%．假設(shè)浮油通過磁場(chǎng)邊界MN前已成為帶電小油珠，表面油層中的電場(chǎng)力、油珠之間的相互作用力、海水對(duì)油層的帶動(dòng)均可忽略，油層在海面上的厚度均勻．試完成下列問題：

（1）判斷海水所受的安培力的方向，并求出安培力大小．
（2）船速為v0=8m/s，電流為I=10A時(shí)，油珠的比荷$\frac{q}{m}$為多少？
（3）在側(cè)面NN1、MM1間施加一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)，也能完成油污的收集，若油污的回收率要達(dá)到100%，則勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)至少為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

5．如圖所示，光滑的水平面上靜止著一質(zhì)量為m=5kg的物體，某時(shí)刻起在水平方向?qū)ξ矬w施加一向右、大小為40N的恒力F使其開始運(yùn)動(dòng)，求：
（1）前3s內(nèi)力F對(duì)物體所做的功；
（2）前3s內(nèi)力F對(duì)物體所做功的平均功率；
（3）3s末力F對(duì)物體做功的瞬時(shí)功率．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．若人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說法正確的是（　�。�
A．衛(wèi)星的軌道半徑越大，它的運(yùn)行速度越小
B．衛(wèi)星的軌道半徑越大，它的運(yùn)行速度越大
C．衛(wèi)星的軌道半徑越大，它的運(yùn)行周期越小
D．衛(wèi)星的軌道半徑越大，它的運(yùn)行角速度越大

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

9．太陽能資源，不僅包括直接投射到地球表面上的太陽輻射能，而且也包括像所有礦物燃料能、水能、風(fēng)能等間接的太陽能資源，嚴(yán)格地說，除了地?zé)崮�、潮汐能和原子核能以外，地球上所有其他能源全部來自太陽能，太陽�?nèi)部持續(xù)不斷地發(fā)生著四個(gè)質(zhì)子聚變?yōu)橐粋�(gè)氦核的熱核反應(yīng)，這種核反應(yīng)釋放出的能量就是太陽能的能源．
（1）寫出核反應(yīng)方程．
（2）若mH=1.007 3u，mHe=4.002 6u，me=0.000 55u，則該反應(yīng)中的質(zhì)量虧損是多少u？如果1u相當(dāng)于931.5MeV的能量，則該反應(yīng)中釋放的能量是多少M(fèi)eV？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

19．用細(xì)線懸吊著一個(gè)質(zhì)量為m的小球，使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，細(xì)線與豎直方向夾角為α，線長(zhǎng)為L(zhǎng)，如圖所示，下列說法中正確的是（　　）
A．小球受重力、拉力、向心力
B．小球受重力、拉力，兩者的合力提供向心力
C．小球受重力、拉力，拉力提供向心力
D．小球受重力、拉力，重力提供向心力

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

6．用F=100N的水平恒力拉質(zhì)量m=20kg的小木箱，使木箱在水平地面上由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，如圖所示．已知木箱與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.40，重力加速度g=10m/s2．求：
（1）木箱的加速度a的大�。�
（2）木箱運(yùn)動(dòng)2.0s時(shí)，它的速度v的大��；
（3）從靜止開始到木箱運(yùn)動(dòng)2.0s的過程中，水平恒力F對(duì)木箱做的功W．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．關(guān)于光電效應(yīng)，下列說法正確的是（　�。�
A．只要光照射時(shí)間足夠長(zhǎng)，任何金屬都能產(chǎn)生光電效應(yīng)
B．極限頻率越大的金屬材料逸出功越小
C．入射光頻率越大，光電子最大初動(dòng)能越大
D．光電流的強(qiáng)度與入射光的強(qiáng)度無關(guān)

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)是一種理想化的運(yùn)動(dòng)模型，是機(jī)械振動(dòng)中最簡(jiǎn)單、最基本的振動(dòng)．它具有如下特點(diǎn)：
1）簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體受到回復(fù)力的作用，回復(fù)力的大小與物體偏離平衡位置的位移大小成正比、方向與位移方向相反，即：F回=-kx，其中k為振動(dòng)系數(shù)，其值由振動(dòng)系統(tǒng)決定．
2）簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)是一種周期性運(yùn)動(dòng)，其周期與振動(dòng)物體的質(zhì)量的平方根成正比，與振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)系數(shù)的平方根成反比，而與振幅無關(guān)，即：T=2π$\sqrt{\frac{m}{k}}$．
（1）如圖1所示，一光滑的水平桿，在桿上穿有兩輕質(zhì)彈簧，勁度系數(shù)分別為k1、k2，彈簧兩端固定于豎直墻上，中間系一質(zhì)量為m的金屬小球，此時(shí)兩彈簧均處于原長(zhǎng)，O為平衡位置．現(xiàn)將小球沿桿拉開一段距離后松開，小球以O(shè)為平衡位置做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)．
a．寫出小球偏離平衡位置的位移大小為x時(shí)合外力F合的表達(dá)式；
b．寫出小球做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期T．
（2）一定質(zhì)量的理想氣體，在溫度保持不變的條件下，其壓強(qiáng)與體積的乘積保持不變，即：PV=P'V'（玻意爾-馬略特定律）．如圖2所示，一密閉長(zhǎng)方體容器，導(dǎo)熱性能良好，中間有一質(zhì)量為m的活塞，將容器分隔成體積相等的兩部分，且兩部分氣體完全相同，整個(gè)容器的溫度保持不變．已知?dú)怏w的壓強(qiáng)為P0，活塞到兩端的距離均為L(zhǎng)，活塞的橫截面積為S，取向右為正方向．
a．現(xiàn)將活塞緩慢向右移到M位置，由靜止釋放，試求出活塞的位移為x時(shí)兩邊氣體的壓強(qiáng)P1和P2比值；
b．證明：在振幅A遠(yuǎn)小于L的條件下，活塞的運(yùn)動(dòng)可以看作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)．

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