如圖所示，豎直平面內(nèi)的一半徑R=0.5m的不光滑圓弧槽BCD，B點(diǎn)與圓心O等高，D點(diǎn)在圓心正下方．質(zhì)量m=0.1Kg的小球從B點(diǎn)正上方H=0.8m高處的A點(diǎn)自由下落，由B點(diǎn)進(jìn)入圓弧槽軌道，從D點(diǎn)水平飛出后落出后落在水平面上的Q點(diǎn)，DQ間的水平距離s=1.6m，D點(diǎn)距水平面的高度h=0.8m，g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力，求：
（1）小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大小VB；
（2）小球經(jīng)過(guò)圓弧槽D點(diǎn)的速度大小VD；
（3）小球在圓弧槽BCD上運(yùn)動(dòng)損失的機(jī)械能．
（1）從A到B的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理得：
1
2
mvB2=mgH
解得：vB=4m/s
（2）小球從D點(diǎn)拋出后做平拋運(yùn)動(dòng)，則
豎直方向有：h=
1
2
gt2
水平方向有：s=vDt
帶入數(shù)據(jù)解得：vD=4m/s
（3）從B到D的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理得：
mgR-Wf=
1
2
mvD2-
1
2
mvB2
解得：Wf=mgh=Wf=mgR=0.5J
所以機(jī)械能損失0.5J
答：（1）小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大小為4m/s；
（2）小球經(jīng)過(guò)圓弧槽D點(diǎn)的速度大小為4m/s；
（3）小球在圓弧槽BCD上運(yùn)動(dòng)損失的機(jī)械能wei 0.5J．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

質(zhì)量為1㎏的物體以某一初速度在水平面上滑行，由于摩擦阻力的作用，其動(dòng)能隨位移變化的圖線如圖所示，g取10，則以下說(shuō)法中正確的是（ ）
A．物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5
B．物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2
C．物體滑行的總時(shí)間為4s
D．物體滑行的總時(shí)間為2.5s

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖a所示，傾角θ=37°的粗糙斜面足夠長(zhǎng)，其下端與一個(gè)光滑的圓弧面相切，圓弧的半徑r=0.2m，圓弧的左側(cè)最高點(diǎn)與圓心O等高．在圓弧的最低點(diǎn)C安裝有一個(gè)壓力傳感器（也認(rèn)為光滑且不影響圓弧的平整度和弧度），現(xiàn)從距斜面底端不同高度h處?kù)o止釋放一小物塊（可以看作質(zhì)點(diǎn)），壓力傳感器測(cè)出的數(shù)值與高度h之間的函數(shù)圖象如圖b所示．求：
（1）物體的質(zhì)量m和斜面與物體之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ
（2）若物體從h=2m處，以v0=3m/s的初速度沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，求物體在斜面上運(yùn)動(dòng)過(guò)的總路程．（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，在O點(diǎn)放置一個(gè)正電荷，在過(guò)O點(diǎn)的豎直平面內(nèi)的A點(diǎn)自由釋放一個(gè)帶正電的小球，小球的質(zhì)量為m、電荷量為q，運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖中虛線所示．它與以O(shè)為圓心、R為半徑的圓（圖中實(shí)線表示）相交于B、C兩點(diǎn)，O、C在同一水平線上，∠BOC=30°，A點(diǎn)到OC的豎直高度為h．已知帶電小球通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度為v，求：
（1）帶電小球通過(guò)C點(diǎn)時(shí)速度大�。�
（2）帶電小球由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中電場(chǎng)力所做的功．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

如圖所示，某物體在一個(gè)與水平方向成θ角的恒力F的作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，發(fā)生的位移為s，在此過(guò)程中，恒力F對(duì)物體所做的功為_(kāi)_____，若地面光滑，物體動(dòng)能的變化量為_(kāi)_____．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

質(zhì)量為500噸的機(jī)車以恒定的功率由靜止出發(fā)，經(jīng)5min行駛2.25km，速度達(dá)到最大值54km/h，設(shè)阻力恒定．問(wèn)：
（1）機(jī)車的功率P多大？
（2）機(jī)車的速度為36km/h時(shí)機(jī)車的加速度a多大？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖a所示，水平桌面的左端固定一個(gè)豎直放置的光滑圓弧軌道，圓弧軌道底端與水平桌面相切C點(diǎn)，桌面CD長(zhǎng)L=1m，高h(yuǎn)2=0.5m，有質(zhì)量為m（m為末知）的小物塊從圓弧上A點(diǎn)由靜止釋放，A點(diǎn)距桌面的高度h1=0.2m，小物塊經(jīng)過(guò)圓弧軌道底端滑到桌面CD上，在桌面CD上運(yùn)動(dòng)時(shí)始終受到一個(gè)水平向右的恒力F作用．然后從D點(diǎn)飛出做平拋運(yùn)動(dòng)，最后落到水平地面上．設(shè)小物塊從D點(diǎn)飛落到的水平地面上的水平距離為x，如圖b是x2-F的圖象，取重力加速度g=10m/s2．
（1）試寫(xiě)出小物塊經(jīng)D點(diǎn)時(shí)的速度vD與x的關(guān)系表達(dá)式；
（2）小物體與水平桌面CD間動(dòng)摩擦因數(shù)μ是多大？
（3）若小物體與水平桌面CD間動(dòng)摩擦因數(shù)μ是從第（2）問(wèn)中的μ值的一半，再將小物塊從A由靜止釋放，經(jīng)過(guò)D點(diǎn)滑出后的水平位移大小為1m，求此情況下的恒力F的大�。�

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一個(gè)小球質(zhì)量為m，靜止在光滑的軌道上，現(xiàn)以水平力擊打小球，使小球能夠通過(guò)半徑為R的豎直光滑軌道的最高點(diǎn)C，則水平力對(duì)小球所做的功至少為（　　）
A．mgRB．2.5mgRC．2mgRD．3mgR

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，質(zhì)量為m的小球，由長(zhǎng)為l的細(xì)線系住，線能承受的最大拉力是9mg，細(xì)線的另一端固定在A點(diǎn)，AB是過(guò)A的豎直線，E為AB上的一點(diǎn)，且AE=0.5l，過(guò)E作水平線EF，在EF上釘鐵釘D，現(xiàn)將小球拉直水平，然后由靜止釋放，小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，不計(jì)細(xì)線與釘子碰撞時(shí)的能量損失，不考慮小球與細(xì)線間的碰撞．
（1）若釘鐵釘位置在E點(diǎn)，求細(xì)線與釘子碰撞前后瞬間，細(xì)線的拉力分別是多少？
（2）若小球能繞釘子在豎直面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，求釘子位置在水平線EF上距E點(diǎn)距離的取值．

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