(14分)如甲圖所示,長(zhǎng)為4m的水平軌道AB與傾角為37°的足夠長(zhǎng)斜面BC在B處平滑連接,有一質(zhì)量為2kg的滑塊,從A處由靜止開始受水平向右的力F作用,F(xiàn)與位移x的關(guān)系按乙圖所示規(guī)律變化,滑塊與AB和BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5,重力加速度g取l0m/s2。求:

(1)滑塊第一次到達(dá)B處時(shí)的速度大小;
(2)不計(jì)滑塊在B處的速率變化,滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)撤去力F,滑塊沖上斜面,則滑塊最終靜止的位置與B點(diǎn)的距離多大。(sin37°=0.6)

(1),(2)最終距離0.64m。

解析試題分析:(1)初始時(shí)物體動(dòng)能,到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能
由A到B過程中,外力做功
由動(dòng)能定理,        (動(dòng)能定理列對(duì)的共得2分,下同)
。                 (2分)
(2)如圖所示,

設(shè)滑塊上升到D點(diǎn)時(shí)速度為0,所走距離為s1。
到達(dá)D點(diǎn)滑塊動(dòng)能為
由B到D的過程中,外力做功為

由動(dòng)能定理,       (2分)
求得。                 (2分)
知,滑塊不能靜止在D點(diǎn),將繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)。(2分)
設(shè)滑塊最終停在水平軌道上的E點(diǎn),BE間距離設(shè)為s2。
到E點(diǎn)時(shí)滑塊動(dòng)能為
由D到E的過程中,外力做功為
由動(dòng)能定理,       (2分)
求得。                (2分)
考點(diǎn):本題考查動(dòng)能定理、功能關(guān)系。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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甲、乙兩物體質(zhì)量之比m1∶m2=1∶2,它們與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,若它們以相同的初動(dòng)能在水平桌面上運(yùn)動(dòng),則運(yùn)動(dòng)位移之比為              

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(14分)為了研究過山車的原理,某興趣小組提出了下列設(shè)想:取一個(gè)與水平方向夾角為37°、長(zhǎng)為l = 2.0m的粗糙傾斜軌道AB,通過水平軌道BC與豎直圓軌道相連,出口為水平軌道DE,整個(gè)軌道除 AB 段以外都是光滑的。其AB 與BC 軌道以微小圓弧相接,如圖所示.一個(gè)小物塊以初速度=4.0m/s從某一高處水平拋出,到A點(diǎn)時(shí)速度方向恰好沿 AB 方向,并沿傾斜軌道滑下.已知物塊與傾斜軌道的動(dòng)摩擦因數(shù) μ = 0.50.(g=10 m/s2、sin37°= 0.60、cos37° =0.80)

(1)求小物塊到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度。
(2)要使小物塊不離開軌道,并從軌道DE滑出,求豎直圓弧軌道的半徑應(yīng)該滿足什么條件?
(3)為了讓小物塊不離開軌道,并且能夠滑回傾斜軌道 AB,則豎直圓軌道的半徑應(yīng)該滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,王鵬以v0=8m/s的速度將質(zhì)量m=6kg的鉛球斜向上拋出,他的出手高度h=1.8m。若忽略空氣阻力,取g=10m/s2。求:

(1)鉛球在擲出時(shí)所具有的重力勢(shì)能(以地面為參考平面);
(2)鉛球在擲出時(shí)的動(dòng)能;
(3)鉛球落地時(shí)的速度大小。

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(14分)如甲圖所示,長(zhǎng)為4m的水平軌道AB與傾角為37°的足夠長(zhǎng)斜面BC在B處平滑連接,有一質(zhì)量為2kg的滑塊,從A處由靜止開始受水平向右的力F作用,F(xiàn)與位移x的關(guān)系按乙圖所示規(guī)律變化,滑塊與AB和BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5,重力加速度g取l0m/s2。求:
(1)滑塊第一次到達(dá)B處時(shí)的速度大;
(2)不計(jì)滑塊在B處的速率變化,滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)撤去力F,滑塊沖上斜面,則滑塊最終靜止的位置與B點(diǎn)的距離多大。(sin37°=0.6)

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(12分) 以v0=20m/s的初速度,從地面豎直向上拋出一質(zhì)量為m=5kg物體,物體落回地面時(shí)的速度大小為v=10m/s。如果物體在運(yùn)動(dòng)過程中所受阻力的大小不變,且和地面碰后不再反彈 (以地面為重力零勢(shì)能面,g=10m/s2),求:
(1)物體運(yùn)動(dòng)過程中所受阻力的大;
(2)物體在離地面多高處,物體的動(dòng)能與重力勢(shì)能相等。

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質(zhì)量為m=1kg的小物塊輕輕放在水平勻速運(yùn)動(dòng)的傳送帶上的P點(diǎn),隨傳送帶運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)后水平拋出,小物塊恰好無碰撞地沿圓弧切線從B點(diǎn)進(jìn)入豎直光滑的圓弧軌道下滑。B、C為圓弧的兩端點(diǎn),其連線水平。已知圓弧半徑R=1.0m圓弧對(duì)應(yīng)圓心角,軌道最低點(diǎn)為O,A點(diǎn)距水平面的高度h=0.8m,小物塊離開C點(diǎn)后恰能無碰撞的沿固定斜面向上運(yùn)動(dòng),0.8s后經(jīng)過D點(diǎn),物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 (g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)試求:

(1)小物塊離開A點(diǎn)時(shí)的水平初速度v1;
(2)小物塊經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力; 
(3)假設(shè)小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3,傳送帶的速度為5m/s,則PA間的距離是多少?(用動(dòng)能定理解答)
(4)斜面上CD間的距離。

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質(zhì)量為m、電量為-q的帶電粒子,從圖中的O點(diǎn)以初速度v0射入場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,v0與x軸方向夾角為θ,飛出電場(chǎng)時(shí)速度恰好沿y軸的正方向(與電場(chǎng)垂直).設(shè)粒子在電場(chǎng)中僅受電場(chǎng)力作用,在這過程中,帶電粒子動(dòng)量的增量大小為______,動(dòng)能增量為______.

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質(zhì)量為m的小球A以速率v0向右運(yùn)動(dòng)時(shí)跟靜止的小球B發(fā)生碰撞,碰后A球以的速率反向彈回,而B球以的速率向右運(yùn)動(dòng),求:
(1)小球B的質(zhì)量mB是多大?
(2)碰撞過程中,小球B對(duì)小球A做功W是多大?

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