(12分)如圖所示,水平軌道CD與光滑豎直圓軌道ED、BC分別相切于D、C點。質(zhì)量m=2kg的小滑塊從圓軌道B點上方由靜止釋放,通過B點切如軌道BC,此后,滑塊在軌道內(nèi)往復運動。已知AB間高度差h=1.6m,圓軌道半徑均為R=1.6m,CD長l=3.5m,滑塊與CD間的動摩擦因數(shù)=0.4,取g=10m/s2,求:

(1)滑塊落入軌道后,能離開水平軌道CD的最大高度;
(2)滑塊最終停在距C點多遠處;
(3)滑塊在水平軌道CD上運動的總時間。
(1)H=1.8m(2)s=8m(3)t="2s"

試題分析:(1)滑塊第一次滑過CD后上升的高度最大,設為H,由動能定理:
mg(h+R)- mgl+mgH=0              ①
解得:H=1.8m           ②
(2)滑塊在水平軌道上滑動的路程為s,由能量守恒:mgs=mg(h+R)           ③
解得:s=8m     ④
故滑塊停在距C點1m處    ⑤
(3)滑塊第一次到達C的速度v滿足:mg(h+R)=               ⑥
滑塊在CD段上的往復運動可等效為一個單方向的勻減速直線運動
0=v-at                ⑦
mg=ma          ⑧
解得:t=2s         ⑨
評分標準:本題共12分,①②③每式2分,其余每式1分
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(12分)如圖所示,ABC為一固定的半圓形軌道,軌道半徑R=0.4m,A、C兩點在同一水平面上.現(xiàn)從A點正上方h=2m的地方以v0=4m/s的初速度豎直向下拋出一質(zhì)量m=2kg的小球(可視為質(zhì)點),小球剛好從A點進入半圓軌道.不計空氣阻力,重力加速度g取10 m/s2

(1)若軌道光滑,求小球下落到最低點B時的速度大小;
(2)若軌道光滑,求小球相對C點上升的最大高度;
(3)實際發(fā)現(xiàn)小球從C點飛出后相對C點上升的最大高度為2.5m,求小球在半圓軌道上克服摩擦力所做的功.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

2013年1月9日以來,全國中東部地區(qū)陷入嚴重的霧霾和污染天氣中,中央氣象臺將大霧藍色預警升級至黃色預警,13日10時北京甚至發(fā)布了北京氣象史上首個霾橙色預警。霧霾天氣的形成既有氣象原因,也有污染排放原因。汽車尾氣排放也是其中罪魁禍首之一。我國政府現(xiàn)在大力提倡綠色出行,騎自行車就是一種低碳環(huán)保的出行方式,F(xiàn)有一人騎自行車上坡,坡長200m,坡高10m,人和車的總質(zhì)量為100kg,人蹬車產(chǎn)生的牽引力為100N。若在坡底時車的速度大小v0=10m/s,到達坡頂速度大小vt=4m/s,若空氣阻力的影響忽略不計,求:
(1)上坡過程中人克服摩擦阻力做了多少功?
(2)設自行車上坡過程所受摩擦阻力大小恒定不變,若人不蹬車,在坡底以v0=10m/s的初速度沖上坡,最多能在坡上行駛多遠?(g取10m/s2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,半徑為R的半圓光滑軌道固定在水平地面上。A、B點在同一豎直直線上。質(zhì)量為的小球以某一速度從C點運動到A點進入軌道,小球與水平地面間的動摩擦因數(shù)為。它經(jīng)過最高點B飛出后又能落回到C點,AC=2R。求小球從C點開始運動時的初速度v0的大小。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,某物體在一個與水平方向成θ角的恒力F的作用下做勻加速直線運動,發(fā)生的位移為s,在此過程中,恒力F對物體所做的功為_______,若地面光滑,物體動能的變化量為________。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

中國著名籃球運動員姚明在一次投籃中對籃球做功為W,出手高度為h1,籃筐距地面高度為h2,球的質(zhì)量為m。不計空氣阻力,則籃球進筐時的動能為(    )
A.W+mgh1-mgh2B.mgh2-mgh1-W
C.mgh1+mgh2-WD.W+mgh2-mgh1

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

兩質(zhì)量相等的小球A和B,A球系在一根不可伸長的細繩的一端,B球系在一根原長小于細繩長度的橡皮筋一端,繩與橡皮筋的另一端都固定在O點,不計細繩和橡皮筋的質(zhì)量。現(xiàn)將兩球都拉到如圖所示的位置上,讓細繩和橡皮筋均水平拉直(此時橡皮筋為原長),然后無初速釋放,當兩球通過最低點時,橡皮筋與細繩等長,小球A和B速度大小分別為vA和vB。關于上述過程,下列說法中正確的是(    )

A.小球A、B從釋放的位置下落到最低點的過程中,繩和橡皮筋都對小球做了功
B.小球A、B從釋放的位置下落到最低點的過程中,重力對小球A、B所做的功不相等
C.在最低點時vA<vB
D.在最低點時vA>vB

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在斜面傾角為θ的斜面底端,垂直斜面有一固定擋板,F(xiàn)有一質(zhì)量為m(可視為質(zhì)點)的物塊以速度v0從P點沿斜面下滑,已知物塊與斜面間動摩擦因數(shù)為μ(μ<tanθ),P點距離擋板距離為L,物塊與擋板碰撞時無能量損失,不計空氣阻力,則有關下列說法正確的是:
A.物塊第一次與擋板碰撞時的動能為
B.第一次與擋板碰后沿斜面上滑的最大距離一定小于L
C.從開始到物塊靜止,物塊重力勢能的減少量為
D.物塊在斜面上通過的總路程為

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

滑板運動是一項驚險刺激的運動,深受青少年的喜愛。如圖4是滑板運動的軌道,AB和CD是兩段光滑圓弧形軌道,BC是一段長7m的水平軌道。一運動員從AB軌道上的P點以6m/s的速度下滑,經(jīng)BC軌道后沖上CD軌道,到Q點時速度減為零。已知運動員的質(zhì)量50kg,h=1.4m,H=1.8m。(g=10m/s2) 求

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