如圖,傾角為θ的光滑斜面上放有兩個(gè)質(zhì)量分別為m的小球A和B,兩球之間用一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿相連,下面的小球B離斜面底端的高度為h。兩球從靜止開始下滑,不計(jì)球與地面碰撞時(shí)的機(jī)械能損失,且地面光滑,求:

(1)兩球在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大;
(2)此過程中桿對(duì)A球所做的功;
(1)(2)

試題分析:(1)由于不計(jì)摩擦及碰撞時(shí)的機(jī)械能損失,因此兩球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。兩球在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小相等,設(shè)為v,根據(jù)機(jī)械能守恒定律有:
      4分
解得:      2分
(2)因兩球在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度v比B從h處自由滑下的速度大,
增加的動(dòng)能就是桿對(duì)B做正功的結(jié)果。B增加的動(dòng)能為:
     4分
因系統(tǒng)的機(jī)械能守恒,所以桿對(duì)B球做的功與桿對(duì)A球做的功的數(shù)值應(yīng)該相等,桿對(duì)B球做正功,對(duì)A做負(fù)功。
所以桿對(duì)A球做的功為:。 2分
點(diǎn)評(píng):本題難度中等,明確整體的運(yùn)動(dòng)過程和做功過程是關(guān)鍵,巧妙應(yīng)用能量守恒定律使計(jì)算過程變得簡(jiǎn)單
練習(xí)冊(cè)系列答案
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滑板運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)驚險(xiǎn)刺激的運(yùn)動(dòng),深受青少年的喜愛。如圖4是滑板運(yùn)動(dòng)的軌道,AB和CD是兩段光滑圓弧形軌道,BC是一段長(zhǎng)7m的水平軌道。一運(yùn)動(dòng)員從AB軌道上的P點(diǎn)以6m/s的速度下滑,經(jīng)BC軌道后沖上CD軌道,到Q點(diǎn)時(shí)速度減為零。已知運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量50kg,h=1.4m,H=1.8m。(g=10m/s2) 求

(1) 運(yùn)動(dòng)員第一次經(jīng)過B點(diǎn)、C點(diǎn)時(shí)的速度各是多少?
(2) 運(yùn)動(dòng)員與BC軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)

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質(zhì)量為的滑塊沿高為,長(zhǎng)為的粗糙斜面勻速下滑,在滑塊從斜面頂端滑至低端的過程中
A.重力對(duì)滑塊所做的功為mgh
B.滑塊克服摩擦所做的功為mgl
C.滑塊的機(jī)械能保持不變
D.滑塊的重力勢(shì)能增加了mgh

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冰壺比賽是在水平冰面上進(jìn)行的體育項(xiàng)目,比賽場(chǎng)地示意圖如圖所示.比賽時(shí),運(yùn)動(dòng)員從起滑架處推著冰壺出發(fā),在投擲線AB處放手讓冰壺以一定的速度滑出,使冰壺的停止位置盡量靠近圓心O.為使冰壺滑行得更遠(yuǎn),運(yùn)動(dòng)員可以用毛刷擦冰壺運(yùn)行前方的冰面,使冰壺與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)減小.設(shè)冰壺與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=0.008,用毛刷擦冰面后動(dòng)摩擦因數(shù)減小至μ2=0.004.在某次比賽中,運(yùn)動(dòng)員使冰壺C在投擲線中點(diǎn)處以2 m/s的速度沿虛線滑出.求:為使冰壺C能夠沿虛線恰好到達(dá)圓心O點(diǎn),運(yùn)動(dòng)員用毛刷擦冰面的長(zhǎng)度應(yīng)為多少?(g取10m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

質(zhì)量為2kg的小球以4m/s的初速度由傾角為30°斜面底端沿斜面向上滑行,若上滑時(shí)的最大距離為1m,則小球滑回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為多少?(取g = 10m/s2

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如圖所示,質(zhì)量是20kg的小車,在一個(gè)與斜面平行的200N的拉力作用下,在斜面底部由靜止開始沿斜面前進(jìn)了3m,斜面的傾角為300,小車與斜面間的摩擦力忽略不計(jì),斜面底部為零勢(shì)能面.求:此時(shí)物體的重力勢(shì)能為多少?物體的動(dòng)能為多少?拉力F做的功是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

物體沿直線運(yùn)動(dòng)的v-t關(guān)系如圖所示,已知在第1s內(nèi)合外力對(duì)物體做的功為w,則(     )
A.從第1s末到第3s末合外力做功為4w
B.從第3s末到第5s末合外力做功為-2W
C.從第5s末到第7s末合外力做功為w
D.從第3s末到第4s末合外力做功為-0.75w

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(1)在圖3中,設(shè)行星A1和B1離太陽(yáng)距離分別為r1和r2,求A1和B1運(yùn)行速度大小之比。
(2)在圖2中,若質(zhì)量為m的A球速度大小為v,在距離中心軸為x1的軌道面上旋轉(zhuǎn),由于受到微小的摩擦阻力,A球繞軸旋轉(zhuǎn)同時(shí)緩慢落向漏斗中心。當(dāng)其運(yùn)動(dòng)到距離中心軸為x2的軌道面時(shí),兩軌道面之間的高度差為H。求此過程中A球克服摩擦阻力所做的功。

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C.合外力做功12JD.物體重力勢(shì)能增加了10J

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