如圖所示，水平軌道與豎直平面內(nèi)的圓弧軌道平滑連接后固定在水平地面上，圓弧軌道B端的切線沿水平方向。質(zhì)量m=1.0kg的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）在水平恒力F=10.0N的作用下，從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)滑塊運(yùn)動(dòng)的位移x=0.50m時(shí)撤去力F。已知A、B之間的距離x0=1.0m，滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.10，取g=10m/s2。求：

（1）在撤去力F時(shí)，滑塊的速度大��；
（2）滑塊通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能；
（3）滑塊通過(guò)B點(diǎn)后，能沿圓弧軌道上升的最大高度h=0.35m，求滑塊沿圓弧軌道上升過(guò)程中克服摩擦力做的功。

（1）（2）（3）

解析試題分析：（1）滑動(dòng)摩擦力                        （1分）
設(shè)滑塊的加速度為a1，根據(jù)牛頓第二定律
                           （1分）
解得                             （1分）
設(shè)滑塊運(yùn)動(dòng)位移為時(shí)的速度大小為，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式
                                      （2分）
解得                              （1分）
（2）設(shè)滑塊通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為
從A到B運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，依據(jù)動(dòng)能定理有     
，                                （4分）
解得                              （2分）
（3）設(shè)滑塊沿圓弧軌道上升過(guò)程中克服摩擦力做功為，根據(jù)動(dòng)能定理
                                 （3分）
解得                                （1分）
考點(diǎn)：牛頓運(yùn)動(dòng)定律 功能關(guān)系

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如下圖是阿毛同學(xué)的漫畫(huà)中出現(xiàn)的裝置，描述了一個(gè)“吃貨”用來(lái)做“糖炒栗子”的“萌”事兒：將板栗在地面小平臺(tái)上以一定的初速經(jīng)兩個(gè)四分之一圓弧銜接而成的軌道，從最高點(diǎn)P飛出進(jìn)入炒鍋內(nèi)，利用來(lái)回運(yùn)動(dòng)使其均勻受熱。我們用質(zhì)量為m的小滑塊代替栗子，借這套裝置來(lái)研究一些物理問(wèn)題。設(shè)大小兩個(gè)四分之一圓弧半徑為2R和R，小平臺(tái)和圓弧均光滑。將過(guò)鍋底的縱截面看作是兩個(gè)斜面AB、CD和一段光滑圓弧組成。斜面動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.25，而且不隨溫度變化。兩斜面傾角均為，AB=CD=2R，A、D等高，D端固定一小擋板，碰撞不損失機(jī)械能。滑塊的運(yùn)動(dòng)始終在包括鍋底最低點(diǎn)的豎直平面內(nèi)，重力加速度為g。

（1）如果滑塊恰好能經(jīng)P點(diǎn)飛出，為了使滑塊恰好沿AB斜面進(jìn)入鍋內(nèi)，應(yīng)調(diào)節(jié)鍋底支架高度使斜面的A、D點(diǎn)離地高為多少？
（2）接（1）問(wèn)，求滑塊在鍋內(nèi)斜面上走過(guò)的總路程。
（3）對(duì)滑塊的不同初速度，求其通過(guò)最高點(diǎn)P和小圓弧最低點(diǎn)Q時(shí)受壓力之差的最小值。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（14分）如圖殲-15艦載機(jī)成功著陸“遼寧號(hào)”航母。若殲-15飛機(jī)以v0=50m/s的水平速度著陸甲板所受其它水平阻力（包括空氣和摩擦阻力）恒為1×105N，殲-15飛機(jī)總質(zhì)量m=2.0×104kg。設(shè)殲-15在起、降訓(xùn)練中航母始終靜止，取g=10m/s2。

（1）飛機(jī)著艦后，若僅受水平阻力作用，航母甲板至少多長(zhǎng)才能保證飛機(jī)不滑到海里？
（2）在阻攔索的作用下，飛機(jī)勻減速滑行50m停下，求阻攔索的作用力大小。
（3）“遼寧號(hào)”航母飛行甲板水平，但前端上翹，水平部分與上翹部分平滑連接，連接處D點(diǎn)可看作圓弧上的一點(diǎn)，圓弧半徑為R=100m，飛機(jī)起飛時(shí)速度大容易升空，但也并非越大越好。已知飛機(jī)起落架能承受的最大作用力為飛機(jī)自重的11倍，求飛機(jī)安全起飛經(jīng)過(guò)圓弧處D點(diǎn)的最大速度？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（8分）一同學(xué)在a=2m/s2勻加速下降的升降機(jī)中最多能舉起m1=75kg的物體。取g=10m/s2，求：
（1）此人在地面上可舉起物體的最大質(zhì)量；
（2）若該同學(xué)在一勻加速上升的升降機(jī)中最多能舉起m2=50kg的物體，則該升降機(jī)上升的加速度為多大？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

某興趣小組對(duì)遙控車(chē)的性能進(jìn)行研究。他們讓小車(chē)在平直軌道上由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，并將運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程記錄下來(lái)并得到v-t圖象，如圖所示，除2s-10s內(nèi)的圖線為曲線外，其余均為直線，已知小車(chē)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，2s—14s內(nèi)小車(chē)的功率保持不變，在第14s末關(guān)閉動(dòng)力讓小車(chē)自由滑行，已知小車(chē)的質(zhì)量為1kg，可認(rèn)為在整個(gè)過(guò)程中小車(chē)所受到的阻力大小不變。求：

（1）小車(chē)勻速行駛階段的功率；   
（2）小車(chē)在第2-10s內(nèi)位移的大小。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（4分）一個(gè)質(zhì)量為50kg木箱A，放在水平地面上，要將它運(yùn)送到90m遠(yuǎn)處的施工現(xiàn)場(chǎng)。如果用450N的水平恒力使A從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)6s鐘可到達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)。
（1）求木箱與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。
（2）若用大小為450N,方向與水平方向夾角為α(cosα=0.8)斜向上的拉力拉木箱A從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，使木箱A能夠到達(dá)90m遠(yuǎn)處的施工現(xiàn)場(chǎng)，拉力至少做多少功？（運(yùn)動(dòng)過(guò)程中動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同，取，結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

在如圖所示的豎直平面內(nèi)，物體A和帶正電的物體B用跨過(guò)定滑輪的絕緣輕繩連接，分別靜止于傾角θ＝37°的光滑斜面上的M點(diǎn)和粗糙絕緣水平面上，輕繩與對(duì)應(yīng)平面平行．勁度系數(shù)k＝5 N/m的輕彈簧一端固定在O點(diǎn)，一端用另一輕繩穿過(guò)固定的光滑小環(huán)D與A相連，彈簧處于原長(zhǎng)，輕繩恰好拉直，DM垂直于斜面．水平面處于場(chǎng)強(qiáng)E＝5×104 N/C、方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中．已知A、B的質(zhì)量分別為mA＝0.1 kg和mB＝0.2 kg，B所帶電荷量q＝＋4×10－6 C．設(shè)兩物體均視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)滑輪質(zhì)量和摩擦，繩不可伸長(zhǎng)，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，B電荷量不變．取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.

(1)求B所受靜摩擦力的大��；
(2)現(xiàn)對(duì)A施加沿斜面向下的拉力F，使A以加速度a＝0.6 m/s2開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．A從M到N的過(guò)程中，B的電勢(shì)能增加了ΔEp＝0.06 J．已知DN沿豎直方向，B與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.4.求A到達(dá)N點(diǎn)時(shí)拉力F的瞬時(shí)功率．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)、電阻不計(jì)、間距為d的光滑平行金屬導(dǎo)軌，其所在平面與水平面的夾角為θ，導(dǎo)軌平面內(nèi)的矩形區(qū)域abcd內(nèi)存在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于導(dǎo)軌平面向上，ab與cd之間相距為L(zhǎng)，金屬桿甲、乙的阻值相同，質(zhì)量均為m，甲桿在磁場(chǎng)區(qū)域的上邊界ab處，乙桿在甲桿上方與甲相距L處，甲、乙兩桿都與導(dǎo)軌垂直．靜止釋放兩桿的同時(shí)，在甲桿上施加一個(gè)垂直于桿平行于導(dǎo)軌的外力F，使甲桿在有磁場(chǎng)的矩形區(qū)域內(nèi)向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a＝2gsin θ，甲離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)撤去F，乙桿進(jìn)入磁場(chǎng)后恰好做勻速運(yùn)動(dòng)，然后離開(kāi)磁場(chǎng)．

(1)求每根金屬桿的電阻R.
(2)從釋放金屬桿開(kāi)始計(jì)時(shí)，求外力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系式，并說(shuō)明F的方向．
(3)若整個(gè)過(guò)程中，乙金屬桿共產(chǎn)生熱量Q，求外力F對(duì)甲金屬桿做的功W.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，質(zhì)量為M的光滑長(zhǎng)木板靜止在光滑水平地面上，左端固定一勁度系數(shù)為k的水平輕質(zhì)彈簧，右側(cè)用一不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩連接于豎直墻上，細(xì)繩所能承受的最大拉力為FT，使一質(zhì)量為m、初速度為v0的小物體，在木板上無(wú)摩擦地向左滑動(dòng)而后壓縮彈簧，細(xì)繩被拉斷，不計(jì)細(xì)繩被拉斷時(shí)的能量損失．彈簧的彈性勢(shì)能表達(dá)式為Ep=kx2（k為彈簧的勁度系數(shù)，x為彈簧的形變量）．

（1）要使細(xì)繩被拉斷，vo應(yīng)滿足怎樣的條件？
（2）若小物體最后離開(kāi)長(zhǎng)木板時(shí)相對(duì)地面速度恰好為零，請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)系中定性畫(huà)出從小物體接觸彈簧到與彈簧分離的過(guò)程小物體的v—t圖像；
（3）若長(zhǎng)木板在細(xì)繩拉斷后被加速的過(guò)程中，所能獲得的最大加速度為aM，求此時(shí)小物體的速度．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案