10.如圖所示,一斜面與豎直圓軌道平滑相接,小球質(zhì)量為m,大小不計,右邊圓軌道半徑為R,小球從高h(yuǎn)=3R處沿斜面滑下后,又沿圓軌道滑到最高點(diǎn)P處,在這一過程中,重力對小球所做的功為mgR,若小球由靜止釋放后,剛好能過圓的最高點(diǎn)P,則該過程中小球克服摩擦力做功為$\frac{1}{2}mgR$.

分析 根據(jù)下降的高度,求出重力做功的大。プ⌒∏騽偤媚艿竭_(dá)最高點(diǎn)P,結(jié)合牛頓第二定律求出最高點(diǎn)的速度,根據(jù)動能定理求出該過程中小球克服摩擦力做功的大。

解答 解:在整個過程中,小球下降的高度△h=h-2R=R,則重力對小球做功為:
WG=mg△h=mgR.
因?yàn)樾∏蚯『媚芡ㄟ^最高點(diǎn),根據(jù)牛頓第二定律得:$mg=m\frac{{v}^{2}}{R}$,
解得:v=$\sqrt{gR}$,
根據(jù)動能定理得:${W}_{G}-{W}_{f}=\frac{1}{2}m{v}^{2}-0$,
解得:Wf=$\frac{1}{2}mgR$.
故答案為:mgR,$\frac{1}{2}mgR$.

點(diǎn)評 本題考查了動能定理和牛頓第二定律的綜合運(yùn)用,知道最高點(diǎn)的臨界條件,結(jié)合牛頓第二定律求出最高點(diǎn)的速度是關(guān)鍵,以及知道重力做功與路徑無關(guān),與首末位置的高度差有關(guān).

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.下列說法正確的是(  )
A.$\left.\begin{array}{l}{235}\\{92}\end{array}\right.$U+$\left.\begin{array}{l}{1}\\{0}\end{array}\right.$n→$\left.\begin{array}{l}{140}\\{54}\end{array}\right.$Xe+$\left.\begin{array}{l}{94}\\{38}\end{array}\right.$Sr+2$\left.\begin{array}{l}{1}\\{0}\end{array}\right.$n是核裂變反應(yīng)方程式
B.原子核內(nèi)某一核子與其它核子間都有核力的作用
C.一個原子核在一次衰變中可同時放出α、β和γ三種射線,且γ射線穿透能力最強(qiáng)
D.核泄漏事故污染物銫(Cs)137能產(chǎn)生對人體有危害的輻射,其核反應(yīng)方程為$\left.\begin{array}{l}{137}\\{55}\end{array}\right.$Cs→$\left.\begin{array}{l}{137}\\{56}\end{array}\right.$Ba+x,由方程可判斷x是電子
E.原子核發(fā)生α衰變時,新核與α粒子的總質(zhì)量小于原來原子核的質(zhì)量

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.下列說法正確的是( 。
A.盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)揭示了原子核有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)
B.${\;}_{90}^{232}$Th衰變成${\;}_{82}^{208}$Pb要經(jīng)過6次α衰變和4次β衰變
C.一群處于量子數(shù)為n=4的氫原子向低能級躍遷時能放出6種不同頻率的光子
D.升高放射性物質(zhì)的溫度,其半衰期將縮短
E.對于某種金屬,超過極限頻率的入射頻率越高,所產(chǎn)生的光電子的最大初動能就越大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.如圖所示,在光滑絕緣水平面上有一半徑為R的圓,AB是一條直徑,空間有與水平面平行的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小為E.在圓上A點(diǎn)有一發(fā)射器,以相同的動能平行于水平面沿不同方向發(fā)射帶電量為+q的小球,小球會經(jīng)過圓周上不同的點(diǎn),在這些點(diǎn)中,以過C點(diǎn)的小球動能最大,且AC兩點(diǎn)間的距離為$\sqrt{3}$R.忽略小球間的相互作用,下列說法正確的是( 。
A.電場的方向與AB間的夾角為30°
B.電場的方向與AB間的夾角為60°
C.若A點(diǎn)的電勢φA=0,則C點(diǎn)的電勢φC=-$\frac{3}{2}$ER
D.若在A點(diǎn)以初動能Ek0發(fā)射的小球,則小球經(jīng)過B點(diǎn)時的動能EkB=Ek0+$\sqrt{3}$qER

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.(1)某下組做“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)時.除了選擇小車,帶滑輪的長木板、細(xì)繩、鉤碼、刻度尺、導(dǎo)線(按需要備選)外,還要選擇圖1中的哪些儀器A或BD.
(2)在實(shí)驗(yàn)過程中,是否需要使木板傾斜,讓小車的重力沿斜面的分量與摩擦力相等?否(填“是”或“否”)
(3)實(shí)驗(yàn)后,該組成員先把紙帶每隔四個點(diǎn)剪斷,得到若干短紙條.再把這些紙條按次序并排貼在一張紙上,使這些紙條下端對齊,如圖2所示,據(jù)圖可求得小車運(yùn)動的加速度為0.77m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.以初速度v0與水平方向成60°角斜向上拋出的手榴彈,到達(dá)最高點(diǎn)時炸成質(zhì)量分別為m和2m的兩塊.其中質(zhì)量大的一塊沿著原來的方向以2v0的速度飛行.求質(zhì)量較小的另一塊彈片速度的大小和方向.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.質(zhì)量為m的小球在自由下落一段時間后,與一豎直放置的勁度系數(shù)為k的輕彈簧接觸.從它接觸彈簧開始到最低點(diǎn)的過程中( 。
A.先加速后減速B.先減速后加速
C.加速度方向不變D.加速度先減小后增大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.空間有a、b兩個帶有相等電荷量的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場,其中a不動,b以恒定速度運(yùn)動,現(xiàn)在距離a點(diǎn)電荷為d的位置P觀測如圖(1),在該觀測點(diǎn)p測得場強(qiáng)大小隨時間變化如圖(2),水平線E=E0為圖線的漸近線,K為靜電力常量,下列說法正確的是(  )
A.兩個點(diǎn)電荷一定是帶同種電荷
B.點(diǎn)電荷所需電荷量為$\frac{4{E}_{0}rjznnvx^{2}}{K}$
C.0-2t0時間內(nèi),除電場力之外的力對b先做負(fù)功再做正功
D.點(diǎn)電荷a一定帶正電

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.如圖所示,S形光滑軌道豎直固定,它出兩個半徑不同的半圓部分連接而成,下部半圓圓心為O1、半徑為R1=0.6m;上部半圓圓心為O心為O2,半徑為R2=0.4m,S形軌道內(nèi)徑相對于圓軌道半徑可以忽略不計,軌道上端B點(diǎn)與平臺AB表面相切,軌道下端C點(diǎn)與地板相切,一個質(zhì)量為m=0.1kg的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)以速度vA=5m/s向B點(diǎn)運(yùn)動,到B點(diǎn)時速度變?yōu)関B=3m/s,取g=10m/s.求:
(1)小球在平臺上克服摩擦力做的功;
(2)小球沿軌道滑到C點(diǎn)時對軌道的壓力.(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案