如圖所示,傾角θ=300、長L=2.7m的斜面,底端與一個光滑的1/4圓弧平滑連接,圓弧底端切線水平。一個質(zhì)量為m=1kg的質(zhì)點從斜面最高點A沿斜面下滑,經(jīng)過斜面底端B恰好到達(dá)圓弧最高點C,又從圓弧滑回,能上升到斜面上的D點,再由D點由斜面下滑沿圓弧上升,再滑回,這樣往復(fù)運動,最后停在B點。已知質(zhì)點與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ=/6,g=10m/s2,假設(shè)質(zhì)點經(jīng)過斜面與圓弧平滑連接處速率不變。求:

小題1:質(zhì)點第1次經(jīng)過B點時對圓弧軌道的壓力;
小題2:質(zhì)點從A到D的過程中質(zhì)點下降的高度;
小題3:質(zhì)點從開始到第6次經(jīng)過B點的過程中因與斜面摩擦而產(chǎn)生的熱量.

小題1:30N。
小題2:h=0.9m
小題3:12.75J
⑴設(shè)圓弧的半徑為R,則質(zhì)點從C到B過程,由
  (3分)
得: N="30N " (1分)
根據(jù)牛頓第三定律,質(zhì)點第1次經(jīng)過B點對圓弧軌道的壓力為30N。(1分)
⑵設(shè)質(zhì)點第一次由B點沿斜面上滑的速度為, B點到D點的距離為L1
 (4分)
代入數(shù)據(jù)解得:=0.9m (1分)
則質(zhì)點從A點到D點下降的高度h="0.9m " (1分)
⑶設(shè)質(zhì)點第2次由B點沿斜面上滑的速度為,沿斜面上滑的距離為L2.則
 (2分)
得: (1分)
同理可推得:質(zhì)點第n次由B點沿斜面上滑的距離Ln(1分)
所以質(zhì)點從開始到第6次經(jīng)過B點的過程中,在斜面上通過的路程為
S=L+2(L1+L2)=5.1m (1分)
Q=μmgcos300S="12.75J  " (1分)
說明:此題有多種解法,參照給分。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩物體A、B分別與一豎直放置的輕質(zhì)彈簧的兩端相連接,B物體在水平地面上,A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài)。從A物體正上方與A相距H處由靜止釋放一物體C。C與A相碰后立即粘在一起向下運動,以后不再分開。彈簧始終處于彈性限度內(nèi)。用△E表示C與A碰撞過程中損失的機械能,用F表示C與A一起下落過程中地面對B的最大支持力。若減小C物體釋放時與A物體間的距離H,其他條件不變,則

A. △E變小,F(xiàn)變小    B.△E不變,F(xiàn)變小
C. △E變大,F(xiàn)變大     D.△E不變,F(xiàn)不變

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,輕彈簧下端固定在水平面上,一小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上,則在以后的運動過程中,下列敘述中正確的足(彈簧始終豎直且在彈性限度內(nèi))(   )

.當(dāng)小球剛接觸彈簧時,小球的動能最大
B.當(dāng)小球剛接觸彈簧時,小球與彈簧組成的系統(tǒng)的勢能最大
C.當(dāng)小球運動至最高點時,小球與彈簧組成的系統(tǒng)的勢能最大
D.當(dāng)小球運動至最低點時,小球與彈簧組成的系統(tǒng)的勢能最小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

A、B兩個可視為質(zhì)點的小球帶有同種電荷,在外力作用下靜止于光滑的絕緣水平面上。A的質(zhì)量為m,B的質(zhì)量為2m,它們相距為d,F(xiàn)撤去外力將它們同時釋放,在它們之間的距離增大到2d時,A的加速度為a,速度為v,則 (   )
A.此時B的加速度大小為2a           B.此時B的加速度大小為
C.此過程中系統(tǒng)的電勢能減少   D.此過程中系統(tǒng)的電勢能減少

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

圖,一根直桿由粗細(xì)相同的兩段構(gòu)成,其中AB段為長x1=5m的粗糙桿,BC段為長x2=1m的光滑桿。將桿與水平面成53°角固定在一塊彈性擋板上,在桿上套一質(zhì)量m=0.5kg、孔徑略大于桿直徑的圓環(huán)。開始時,圓環(huán)靜止在桿底端A,F(xiàn)用沿桿向上的恒力F拉圓環(huán),當(dāng)圓環(huán)運動到B點時撤去F,圓環(huán)剛好能到達(dá)頂端C,然后再沿桿下滑。已知圓環(huán)與AB段的動摩擦因數(shù)μ=0.1,g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6。試求:

小題1:拉力F的大;
小題2:拉力F作用的時間;
小題3:若不計圓環(huán)與擋板碰撞時機械能損失,從圓環(huán)開始運動到最終靜止的過程中在粗糙桿上所通過的總路程。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,在水平地面上固定一傾角為θ的光滑絕緣斜面,斜面處于電場強度大小為E、方向沿斜面向下的勻強電場中。一勁度系數(shù)為k的絕緣輕質(zhì)彈簧的一端固定在斜面底端,整根彈簧處于自然狀態(tài)。一質(zhì)量為m、帶電量為q(q>0)的滑塊從距離彈簧上端為s0處靜止釋放,滑塊在運動過程中電量保持不變,設(shè)滑塊與彈簧接觸后粘在一起不分離且無沒有機械能損失,物體剛好返回到S0段中點,彈簧始終處在彈性限度內(nèi),重力加速度大小為g。則(  。
A.滑塊從靜止釋放到與彈簧上端接觸瞬間所經(jīng)歷的時間為
B.滑塊運動過程中的最大動能等于(mgsinθ+qE)[(mgsinθ /k)+s0]
C.彈簧的最大彈性勢能為(mgsinθ+qE)s0
D.運動過程物體和彈簧系統(tǒng)機械能和電勢能始終總和不變

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

某段滑雪雪道傾角為30°,總質(zhì)量為m(包括滑雪具在內(nèi))的滑雪運動員從距底端高為h處的雪道上由靜止開始勻加速下滑,加速度為g/3,在他從上向下滑到底端的過程中,下列說法正確的是:(      )
A.運動員減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能B.運動員獲得的動能為mgh/3
C.運動員克服摩擦力做功為2mgh/3D.下滑過程中系統(tǒng)減少的機械能為mgh/3

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,某段滑雪雪道傾角為300,總質(zhì)量為m(包括滑雪具在內(nèi))的滑雪運動員從距底端高為h處的雪道上由靜止開始勻加速下滑,加速度為g/3,在他從上向下滑到底端的過程中,下列說法正確的是
A.運動員減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能
B.運動員獲得的動能為mgh/3
C.下滑過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量為2mgh/3
D.下滑過程中系統(tǒng)減少的機械能為mgh/3

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

物體由靜止起自由下落,不計空氣阻力,則以下關(guān)于物體相對于地面的重力勢能與下落速度的關(guān)系圖像正確的是(             )

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案