如下圖所示的木板由傾斜部分和水平部分組成，兩部分之間由一段圓弧面相連接．在木板的中間有位于豎直面內(nèi)的光滑圓槽軌道，斜面的傾角為θ.現(xiàn)有10個(gè)質(zhì)量均為m、半徑均為r的均勻剛性球，在施加于1號(hào)球的水平外力F的作用下均靜止，力F與圓槽在同一豎直面內(nèi)，此時(shí)1號(hào)球球心距它在水平槽運(yùn)動(dòng)時(shí)的球心高度差為h.現(xiàn)撤去力F使小球開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，直到所有小球均運(yùn)動(dòng)到水平槽內(nèi)．重力加速度為g.求：

(1)水平外力F的大��；
(2)1號(hào)球剛運(yùn)動(dòng)到水平槽時(shí)的速度；
(3)整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，2號(hào)球?qū)?號(hào)球所做的功．

(1)10mgtan θ　(2) 　(3)9mgrsin θ

解析試題分析：(1)以10個(gè)小球整體為研究對(duì)象，由力的平衡條件可得
得F＝10mgtan θ.
(2)以1號(hào)球?yàn)檠芯繉?duì)象，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得
解得
(3)撤去水平外力F后，以10個(gè)小球整體為研究對(duì)象，利用機(jī)械能守恒定律可得：
解得
以1號(hào)球?yàn)檠芯繉?duì)象，由動(dòng)能定理得
得W＝9mgrsin θ.
考點(diǎn)：動(dòng)能定理的應(yīng)用；共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；機(jī)械能守恒定律．
點(diǎn)評(píng)：本題解題關(guān)鍵有兩個(gè)：一要選擇研究對(duì)象，二是明確解題規(guī)律．當(dāng)10個(gè)球都在斜面上下滑時(shí)，相互間沒(méi)有作用力，機(jī)械能守恒．

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

如圖，半徑為R的光滑圓形軌道安置在一豎直平面上，左側(cè)連接一個(gè)光滑的弧形軌道，右側(cè)連接動(dòng)摩擦因數(shù)為μ的水平軌道CD.一小球自弧形軌道上端的A處由靜止釋放，通過(guò)圓軌道后，再滑上CD軌道.若在圓軌道最高點(diǎn)B處對(duì)軌道的壓力恰好為零，到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的速度為。

求⑴小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)速度的大小
⑵小球釋放時(shí)的高度h
⑶水平軌道CD段的長(zhǎng)度l

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，可視為質(zhì)點(diǎn)的小木塊A、B的質(zhì)量均為m，放在一段粗糙程度相同的水平地面上，木塊A、B間夾有一小塊炸藥（炸藥的質(zhì)量可以忽略不計(jì)）．讓A、B以初速度v0一起從O點(diǎn)滑出，滑行一段距離后到達(dá)P點(diǎn)，速度變?yōu)関0/2，此時(shí)炸藥爆炸使木塊A、B脫離，發(fā)現(xiàn)木塊B立即停在原位置，木塊A繼續(xù)沿水平方向前進(jìn)，己知O、P兩點(diǎn)間的距離為s，炸藥爆炸時(shí)釋放的化學(xué)能均全部轉(zhuǎn)化為木塊的動(dòng)能，爆炸時(shí)間很短可以忽略不計(jì)，求：

（l）木塊與水平地面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；
（2）炸藥爆炸時(shí)釋放的化學(xué)能。

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mA=2kg的木塊A靜止在光滑水平面上。一質(zhì)量為mB= 1kg的木塊B以某一初速度v0=5m/s沿水平方向向右運(yùn)動(dòng)，與A碰撞后都向右運(yùn)動(dòng)。木塊A 與擋板碰撞后立即反彈（設(shè)木塊A與擋板碰撞過(guò)程無(wú)機(jī)械能損失）。后來(lái)木塊A與B發(fā)生二次碰撞，碰 后A、B同向運(yùn)動(dòng)，速度大小分別為0.9m/s、1.2m/s。求：

①第一次A、B碰撞后，木塊A的速度；
②第二次碰撞過(guò)程中，A對(duì)B做的功。

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，半徑為R的半圓光滑軌道固定在水平地面上。A、B點(diǎn)在同一豎直直線上。質(zhì)量為的小球以某一速度從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)進(jìn)入軌道，小球與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。它經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)B飛出后又能落回到C點(diǎn)，AC=2R。求小球從C點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)的初速度v0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

在一個(gè)水平面上建立x軸，在過(guò)原點(diǎn)O垂直于x軸的平面的右側(cè)空間有一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小，方向與x軸正方向相同．在O處放一個(gè)電荷量，質(zhì)量的絕緣物塊．物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，沿x軸正方向給物塊一個(gè)初速度，如上圖所示．(g取)試求：

(1)物塊向右運(yùn)動(dòng)的最大距離．
(2)物塊最終停止的位置．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖，一質(zhì)量為m=10kg的物體，由1/4圓弧軌道上端從靜止開(kāi)始下滑，到達(dá)底端時(shí)的速度v=3m/s，然后沿水平面向右滑動(dòng)1m距離后停止。已知軌道半徑R=0.5m，則：

（1）物體沿圓弧軌道下滑過(guò)程中克服摩擦力做多少功；
（2）物體滑至圓弧底端時(shí)對(duì)軌道的壓力是多大；
（3）物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ是多少。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：單選題

質(zhì)量為m的小球，從離桌面H高處由靜止下落，桌面離地面高度為h，如圖所示，若以地面為參考平面，那么小球落地時(shí)的重力勢(shì)能及下落過(guò)程中重力勢(shì)能的變化分別為

A．mgh，減少mg（H－h(huán)）　　
B．mgh，增加mg（H＋h）
C．－mgh，增加mg（H－h(huán)）　　
D．0，減少mg（H＋h）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：單選題

蹦床運(yùn)動(dòng)是運(yùn)動(dòng)員從蹦床反彈起來(lái)后在空中表演技巧的運(yùn)動(dòng)．如圖所示．當(dāng)運(yùn)動(dòng)員從最高處下降至最低處的過(guò)程中（不計(jì)空氣阻力），運(yùn)動(dòng)員（   ）

A．動(dòng)能一直增大B．所受重力始終做正功
C．動(dòng)能一直減小D．重力勢(shì)能只轉(zhuǎn)變成動(dòng)能

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案