【題目】如甲圖所示,長為4m的水平軌道AB與傾角為37°的足夠長斜面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間的動摩擦因數(shù)均為0.5,重力加速度g取10m/s2 . 求:

(1)滑塊第一次到達(dá)B處時的速度大;
(2)不計滑塊在B處的速率變化,滑塊到達(dá)B點(diǎn)時撤去力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)

【答案】
(1)

解:初始時物體動能EkA=0,到達(dá)B點(diǎn)時的動能EKB= mvB2

由A到B過程中,外力做功:W=F1x1+F2x2﹣μmgx=32J,

由動能定理W=EKB﹣EKA,解得:


(2)

解:如圖所示,設(shè)滑塊上升到D點(diǎn)時速度為0,所走距離為s1

到達(dá)D點(diǎn)滑塊動能為EkD=0,

由B到D的過程中,外力做功為:W1=﹣mgs1sin37°﹣μmgs1cos37°,

由動能定理W1=EkD﹣EkB,解得:s1=1.6m.

由mgsin37°>μmgcos37°知,滑塊不能靜止在D點(diǎn),將繼續(xù)向下運(yùn)動.

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)時滑塊動能為EkE=0,

由D到E的過程中,外力做功為W2=mgs1sin37°﹣μmgs1cos37°﹣μmgs2,

由動能定理W2=EkE﹣EkD,解得:s2=0.64m


【解析】(1)根據(jù)圖示圖象求出拉力的功,應(yīng)用動能定理求出滑塊的速度.(2)根據(jù)摩擦力與重力沿斜面向下的分力大小關(guān)系判斷滑塊的運(yùn)動過程,應(yīng)用動能定理分析答題.
【考點(diǎn)精析】關(guān)于本題考查的動能定理的綜合應(yīng)用,需要了解應(yīng)用動能定理只考慮初、末狀態(tài),沒有守恒條件的限制,也不受力的性質(zhì)和物理過程的變化的影響.所以,凡涉及力和位移,而不涉及力的作用時間的動力學(xué)問題,都可以用動能定理分析和解答,而且一般都比用牛頓運(yùn)動定律和機(jī)械能守恒定律簡捷才能得出正確答案.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,金屬棒MN兩端由等長的輕質(zhì)絕緣細(xì)線水平懸掛,處于垂直紙面水平向里的勻強(qiáng)磁場中,棒中通有由M到N的恒定電流,細(xì)線中拉力不為零,兩細(xì)線豎直. 保持勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不變,方向緩慢地轉(zhuǎn)過90°變?yōu)樨Q直向下,在這個過程中( )

A.細(xì)線向紙面內(nèi)偏轉(zhuǎn),其中的拉力一直增大
B.細(xì)線向紙面外偏轉(zhuǎn),其中的拉力一直增大
C.細(xì)線向紙面內(nèi)偏轉(zhuǎn),其中的拉力先增大后減小
D.細(xì)線向紙面外偏轉(zhuǎn),其中的拉力先增大后減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】宇宙中兩顆相距很近的恒星常常組成一個雙星系統(tǒng).它們以相互間的萬有引力彼此提供向心力,從而使它們繞著某一共同的圓心做勻速圓周運(yùn)動,若已知它們的運(yùn)轉(zhuǎn)周期為T,兩星到某一共同圓心的距離分別為R1和R2 , 那么,這雙星系統(tǒng)中兩顆恒星的質(zhì)量關(guān)系描述不正確的是( )
A.這兩顆恒星的質(zhì)量必定相等
B.這兩顆恒星的質(zhì)量之和為
C.這兩顆恒星的質(zhì)量之比為m1∶m2=R2∶R1
D.必有一顆恒星的質(zhì)量為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是( 。

A.紅外線有很高的穿透本領(lǐng),常用于醫(yī)學(xué)上透視人體

B.人體接受適量的紫外線照射,能促進(jìn)鈣的吸收,改善身體健康

C.遙控器發(fā)出的是X射線,主要是用其波長長的特點(diǎn)

D.電磁波中頻率最大的是γ射線,最容易用它來觀察衍射現(xiàn)象

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,位于水平面上的物體在水平恒力F1作用下做速度為v1的勻速運(yùn)動;若作用力變?yōu)樾毕蛏系暮懔2 , 物體做速度為v2的勻速運(yùn)動,且F1與F2的功率相同.則可能有( )

A.F2=F1 , v1>v2
B.F2=F1 , v1<v2
C.F2>F1 , v1>v2
D.F2<F1 , v1<v2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個相同的豎直玻璃管A、B下端通過橡膠軟管相連,玻璃管中裝有適量的水銀,兩玻璃管的上端封閉,使兩玻璃管中分別封閉一段氣柱,氣柱的長均為L=10cm,A管中空氣柱的壓強(qiáng)為P1=76cmHg,兩管中氣體溫度均為33℃,A管中水銀液面比B管水銀液面高出8cm,兩玻璃管的長度足夠長.
①保持A管不動,將B管緩慢上提,則B管上提的高度為多少,可以使兩管中水銀液面相平?
②若將A管中氣體溫度升高△T,B管中氣體溫度降低△T,則△T為多少時,可以使兩管中水銀液面相平?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,A、B、C、D、E、F為勻強(qiáng)電場中一個正六邊形的六個頂點(diǎn),已知A、B、C三點(diǎn)的電勢分別為1V、6V和9V.則D、E、F三點(diǎn)的電勢分別為( )

A.+7V、+2V和+1V
B.﹣7V、﹣2V和+1V
C.+7V、+2V和﹣1V
D.+7V、﹣2V和+1V

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用打點(diǎn)計時器可測紙帶運(yùn)動的時間和位移。下面是沒有按操作順序?qū)懙牟煌暾膶?shí)驗步驟,按照你對實(shí)驗的理解,在各步驟空白處填上適當(dāng)?shù)膬?nèi)容,然后按實(shí)際操作的合理步驟,將各步驟的字母代號順序?qū)懺诳瞻滋?/span>。

A.在電磁打點(diǎn)計時器的兩接線柱上分別接上導(dǎo)線,導(dǎo)線的另一端分別接在50 Hz的低壓________ (填交流直流)電源的兩個接線柱上;

B.把電磁打點(diǎn)計時器固定在桌子上,讓紙帶穿過________(填插孔限位孔),并壓在________(填白紙”或“復(fù)寫紙”)下面;

C.用刻度尺測量從計時開始點(diǎn)到最后一個點(diǎn)間的距離Δx;

D.切斷電源,取下紙帶,如果共有6個清晰的點(diǎn),則這段紙帶記錄的時間Δt=______;

E.打開電源開關(guān),再用手水平地拉動紙帶,紙帶上打下一系列小點(diǎn);

F.利用公式計算紙帶運(yùn)動的平均速度。

實(shí)驗步驟的合理順序是_______________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,物塊A與木板B疊放在粗糙水平面上,其中A的質(zhì)量為m,B的質(zhì)量為2m,且B足夠長,A與B、B與地面間的動摩擦因數(shù)均為μ.對木板B施加一水平變力F,F(xiàn)隨t變化的關(guān)系如圖乙所示,A與B、B與地面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.下列說法正確的是( )

A.在0~t1時間內(nèi),A,B間的摩擦力為零
B.在t1~t2時間內(nèi),A受到的摩擦力方向水平向左
C.在t2時刻,A,B間的摩擦力大小為0.5μmg
D.在t3時刻以后,A,B間的摩擦力大小為μmg

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