(14分)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l0m/s2。求:

(1)滑塊第一次到達(dá)B處時的速度大小;
(2)不計滑塊在B處的速率變化,滑塊到達(dá)B點時撤去力F,滑塊沖上斜面,則滑塊最終靜止的位置與B點的距離多大。(sin37°=0.6)

(1),(2)最終距離0.64m。

解析試題分析:(1)初始時物體動能,到達(dá)B點時的動能。
由A到B過程中,外力做功,
由動能定理,        (動能定理列對的共得2分,下同)
。                 (2分)
(2)如圖所示,

設(shè)滑塊上升到D點時速度為0,所走距離為s1。
到達(dá)D點滑塊動能為,
由B到D的過程中,外力做功為
,
由動能定理,       (2分)
求得。                 (2分)
知,滑塊不能靜止在D點,將繼續(xù)向下運動。(2分)
設(shè)滑塊最終停在水平軌道上的E點,BE間距離設(shè)為s2。
到E點時滑塊動能為,
由D到E的過程中,外力做功為,
由動能定理,       (2分)
求得。                (2分)
考點:本題考查動能定理、功能關(guān)系。

練習(xí)冊系列答案
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甲、乙兩物體質(zhì)量之比m1∶m2=1∶2,它們與水平桌面間的動摩擦因數(shù)相同,若它們以相同的初動能在水平桌面上運動,則運動位移之比為              

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(14分)為了研究過山車的原理,某興趣小組提出了下列設(shè)想:取一個與水平方向夾角為37°、長為l = 2.0m的粗糙傾斜軌道AB,通過水平軌道BC與豎直圓軌道相連,出口為水平軌道DE,整個軌道除 AB 段以外都是光滑的。其AB 與BC 軌道以微小圓弧相接,如圖所示.一個小物塊以初速度=4.0m/s從某一高處水平拋出,到A點時速度方向恰好沿 AB 方向,并沿傾斜軌道滑下.已知物塊與傾斜軌道的動摩擦因數(shù) μ = 0.50.(g=10 m/s2、sin37°= 0.60、cos37° =0.80)

(1)求小物塊到達(dá)A點時速度。
(2)要使小物塊不離開軌道,并從軌道DE滑出,求豎直圓弧軌道的半徑應(yīng)該滿足什么條件?
(3)為了讓小物塊不離開軌道,并且能夠滑回傾斜軌道 AB,則豎直圓軌道的半徑應(yīng)該滿足什么條件?

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如圖所示,王鵬以v0=8m/s的速度將質(zhì)量m=6kg的鉛球斜向上拋出,他的出手高度h=1.8m。若忽略空氣阻力,取g=10m/s2。求:

(1)鉛球在擲出時所具有的重力勢能(以地面為參考平面);
(2)鉛球在擲出時的動能;
(3)鉛球落地時的速度大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(14分)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l0m/s2。求:
(1)滑塊第一次到達(dá)B處時的速度大小;
(2)不計滑塊在B處的速率變化,滑塊到達(dá)B點時撤去力F,滑塊沖上斜面,則滑塊最終靜止的位置與B點的距離多大。(sin37°=0.6)

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(12分) 以v0=20m/s的初速度,從地面豎直向上拋出一質(zhì)量為m=5kg物體,物體落回地面時的速度大小為v=10m/s。如果物體在運動過程中所受阻力的大小不變,且和地面碰后不再反彈 (以地面為重力零勢能面,g=10m/s2),求:
(1)物體運動過程中所受阻力的大。
(2)物體在離地面多高處,物體的動能與重力勢能相等。

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質(zhì)量為m=1kg的小物塊輕輕放在水平勻速運動的傳送帶上的P點,隨傳送帶運動到A點后水平拋出,小物塊恰好無碰撞地沿圓弧切線從B點進(jìn)入豎直光滑的圓弧軌道下滑。B、C為圓弧的兩端點,其連線水平。已知圓弧半徑R=1.0m圓弧對應(yīng)圓心角,軌道最低點為O,A點距水平面的高度h=0.8m,小物塊離開C點后恰能無碰撞的沿固定斜面向上運動,0.8s后經(jīng)過D點,物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為 (g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)試求:

(1)小物塊離開A點時的水平初速度v1;
(2)小物塊經(jīng)過O點時對軌道的壓力; 
(3)假設(shè)小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.3,傳送帶的速度為5m/s,則PA間的距離是多少?(用動能定理解答)
(4)斜面上CD間的距離。

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