精英家教網(wǎng)一粗糙半圓軌道MN豎直放置,直徑MN位于水平,如圖所示,一小物塊從M點正上方高H處自由下落,正好滑入半圓軌道,它離開N點后上升的高度為
H
2
.當(dāng)小物塊接著下落后又從N點滑入半圓軌道后,如不計空氣阻力,則小物塊(  )
A、正好到達(dá)M點,然后回滑
B、到不了M點即回滑
C、可沖出M點再上升一段高度
D、不能確定能否沖出M點
分析:根據(jù)動能定理求解質(zhì)點在槽中滾動摩擦力做功;除重力之外的力做功量度物體機(jī)械能的變化;第二次小球在槽中滾動時,對應(yīng)位置處速度變小,因此槽給小球的彈力變小,摩擦力變小,摩擦力做功變。
解答:解:質(zhì)點第一次在槽中滾動過程,由動能定理得:
mg(H-
H
2
)+(-Wf)=0-0
(Wf為質(zhì)點克服摩擦力做功大。
解得:Wf=
1
2
mgH
即第一次質(zhì)點在槽中滾動損失的機(jī)械能為
1
2
mgH;
由于第二次小球在槽中滾動時,對應(yīng)位置處速度變小,因此槽給小球的彈力變小,摩擦力變小,摩擦力做功小于
1
2
mgH,機(jī)械能損失小于
1
2
mgH,因此小球再次沖出a點時,能上升的高度大于零而小于
1
2
H;
故ABD錯誤,C正確;
故選:C.
點評:動能定理的應(yīng)用范圍很廣,可以求速度、力、功等物理量,特別是可以去求變力功.摩擦力做功使得機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖(一)所示的豎直平面內(nèi)有范圍足夠大、水平向右的勻強電場,一絕緣軌道由兩段直桿和一半徑為R的半圓環(huán)組成,固定在紙面所在的豎直平面內(nèi).直桿MN、PQ水平且足夠長,MNAP段是光滑的(其中A點是半圓環(huán)的中點),PQ段是粗糙的.現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶電+q的小環(huán)甲(可視為質(zhì)點)套在MN桿上,它所受電場力為其重力的0.5倍.
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(1)將小環(huán)甲從N點左側(cè)8R處由靜止開始釋放,如圖(一),且知小環(huán)甲與直桿PQ間的動摩擦因數(shù)為μ(μ>0.5,且最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等),求小環(huán)甲在水平桿PQ上通過的路程.
(2)若另一質(zhì)量也為m、不帶電的絕緣小環(huán)乙(視為質(zhì)點)套在MN桿上的N點,如圖(二),現(xiàn)從NM桿上的D點由靜止釋放小環(huán)甲,小環(huán)甲此后與乙碰撞時間極短,且碰后瞬間兩者速度相同但不粘連,乙環(huán)沿NAP運動到P點時剛好停止,求DN間的距離x0

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科目:高中物理 來源:2011-2012學(xué)年江西省新余一中高一下學(xué)期第一次段考物理試卷(帶解析) 題型:計算題

如圖示,圓管構(gòu)成的半圓形豎直軌道和光滑斜面固定在水平地面上,圓形軌道半徑和斜面高度均為R,斜面傾角a 等于45°,MN為直徑且與水平面垂直。直徑略小于圓管內(nèi)徑質(zhì)量為m的小球以某一初速度沖進(jìn)軌道,到達(dá)半圓軌道最高點M時飛出軌道,恰好落在光滑斜面頂端,并剛好沿光滑斜面下滑,重力加速度為g,忽略圓管內(nèi)徑及各處摩擦,求:

(1)小球在半圓軌道最高點M時所受彈力
(2)若AE段為摩擦因素等于u的粗糙平面且足夠長,且小球過A點速度大小不變,則小球在AE段滑行的距離是多少。

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科目:高中物理 來源:2014屆浙江省杭州外國語學(xué)校高三上期中考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題

一粗糙半圓軌道MN豎直放置,直徑MN位于水平,如圖所示,一小物塊從M點正上方高H處自由下落,正好滑入半圓軌道,它離開N點后上升的高度為H/2。當(dāng)小物塊接著下落后又從N點滑入半圓軌道后,如不計空氣阻力,則小物塊:

A.正好到達(dá)M點,然后回滑

B.到不了M點即回滑

C.可沖出M點再上升一段高度

D.不能確定能否沖出M點

 

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

一粗糙半圓軌道MN豎直放置,直徑MN位于水平,如圖所示,一小物塊從M點正上方高H處自由下落,正好滑入半圓軌道,它離開N點后上升的高度為H/2。當(dāng)小物塊接著下落后又從N點滑入半圓軌道后,如不計空氣阻力,則小物塊


  1. A.
    正好到達(dá)M點,然后回滑
  2. B.
    到不了M點即回滑
  3. C.
    可沖出M點再上升一段高度
  4. D.
    不能確定能否沖出M點

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