如圖所示,一質(zhì)量為60kg的探險者在叢林探險,為了從一絕壁到達(dá)水平地面,探險者將一根粗繩纏繞在粗壯樹干上,拉住繩子的另一端,從絕壁邊緣的A點(diǎn)由靜止開始蕩向低處,到達(dá)最低點(diǎn)B時腳恰好觸到地面,此時探險者的重心離地面的高度為0.5m.已知探險者在A點(diǎn)時重心離地面的高度為8.5m.以地面為零勢能面,不計(jì)空氣阻力.(探險者可視為位于其重心處的一個質(zhì)點(diǎn))求:
(1)探險者在A點(diǎn)時的重力勢能;
(2)探險者運(yùn)動到B點(diǎn)時的速度大。
分析:(1)由題目給定的高度,根據(jù)EP=mghAE可得探險者在A點(diǎn)時的重力勢能.
(2)探險者由A到B只有重力做功,故機(jī)械能守恒,由機(jī)械能守恒可得探險者運(yùn)動到B點(diǎn)時的速度大。
解答:解:(1)在A點(diǎn)的重力勢能為:EP=mghA=60×10×8.5J=5100J
(2)探險者下落的過程只受重力作用,根據(jù)機(jī)械能守恒定律:
 mghA=mghB+
1
2
m
v
2
B

解得:vB=
2g(hA-hB)
=
2×10×(8.5-0.5)
=4
10
(m/s)

答:(1)探險者在A點(diǎn)時的重力勢能為5100J;
(2)探險者運(yùn)動到B點(diǎn)時的速度大小為4
10
m/s..
點(diǎn)評:本題是簡單的機(jī)械能守恒的應(yīng)用,關(guān)鍵要掌握重力勢能的計(jì)算式,注意高度是相對于參考平面的高度.
練習(xí)冊系列答案
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在我國東北寒冷的冬季,狗拉雪橇是人們出行的常見交通工具,如圖所示.一質(zhì)量為30kg的小孩坐在10.6kg的鋼制滑板的雪橇上,狗用與水平方向成37°斜向上的拉力拉雪橇,雪橇與冰道間的動摩擦因數(shù)為0.02,求狗要用多大的力才能夠拉雪橇勻速前進(jìn).(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2

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(2010?德州一模)如圖所示,一質(zhì)量為M=5.0kg的平板車靜止在光滑水平地面上,平板車的上表面距離地面高為h,其右側(cè)足夠遠(yuǎn)處有一障礙物A,另一質(zhì)量為m=2.0kg可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊,以v0=8m/s的初速度從左端滑上平板車,同時對平板車施加一水平向右、大小為5N的恒力F,當(dāng)滑塊運(yùn)動到平板車的最右端時,二者恰好相對靜止,此時撤去恒力F,當(dāng)平板車碰到障礙物A時立即停止運(yùn)動,滑塊水平飛離平板車后,恰能無碰撞地沿圓弧切線從B點(diǎn)切入光滑豎直圓弧軌道,并沿軌道下滑,已知滑塊與平板車間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,圓弧半徑為R=2m,圓弧所對的圓心角∠BOD=θ=106°,取g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6,求:
(1)平板車的長度;
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如圖所示,一質(zhì)量為M的木板B靜止在光滑的水平面上,其右端上表面緊靠(但不粘連)在固定斜面軌道的底端(斜面底端是一小段光滑的圓弧,其末端切線水平),軌道與水平面的夾角θ=37°,一質(zhì)量為m的物塊A從斜面上距離斜面底端8m處由靜止釋放,最后物塊A剛好沒有從木板B左端滑出,已知物塊A與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.25,與木板B上表面間的動摩擦因數(shù)為0.3,木板的長度L=8m,物塊A可看作質(zhì)點(diǎn).sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)求:
(1)物塊A剛滑上木板B時的速度有多大?
(2)物塊A與木板B的質(zhì)量之比
mM
為多少?
(3)物塊A從開始下滑到相對木板B靜止共經(jīng)歷了多長時間?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一質(zhì)量為m的帶電小球,用長為L的絕緣細(xì)線懸掛在水平向右,場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中,靜止時懸線與豎直方向成θ=37°角.sin37°=0.6,cos37°=0.8
(1)求小球帶何種電性及所帶電荷量大。
(2)如果不改變電場強(qiáng)度的大小而突然將電場的方向變?yōu)樨Q直向下,帶電小球?qū)⒃鯓舆\(yùn)動?帶電小球的最大速度值是多少?

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精英家教網(wǎng)如圖所示,一質(zhì)量為m=1.0×10-2kg,帶電量為q=1.0×10-6C的小球,用絕緣細(xì)線懸掛在水平向右的勻強(qiáng)電場中,假設(shè)電場足夠大,靜止時懸線向左與豎直方向成37°角.小球在運(yùn)動過程電量保持不變,重力加速度g取10m/s2
(1)求電場強(qiáng)度E.
(2)若在某時刻將細(xì)線突然剪斷,求經(jīng)過1s時小球的速度大小v及方向.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

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