如圖所示,固定在豎直平面內(nèi)傾角為θ=37°的直軌道AB,與傾角可調(diào)的足夠長(zhǎng)的直軌道BC順滑連接.現(xiàn)將一質(zhì)量m=0.1kg的小物塊,從高為h1=0.60m處?kù)o止釋放,沿軌道AB滑下,并滑上傾角也為370的軌道BC,所能達(dá)到的最大高度是h2=0.30m.若物塊與兩軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,不計(jì)空氣阻力及連接處的能量損失.已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)物塊從釋放到第一次速度為零的過程中,重力所做的功;
(2)物塊與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;
(3)若將軌道BC調(diào)成水平,物塊仍從軌道AB上高為h1=0.60m處?kù)o止釋放,其在軌道BC上滑行的最大距離.
(1)對(duì)物塊從釋放到第一次速度為零的過程,重力做的功:WG=mg(h1-h2)=0.3 J
(2)對(duì)物塊從釋放到第一次速度為零的過程,由動(dòng)能定理得:WG-μmg?(
h1
tanθ
+
h2
tanθ
)=0

代入數(shù)據(jù)化解可得:μ=0.25
(3)依題意,物塊最終將停在最低點(diǎn)B處,對(duì)物塊從釋放到最后停止運(yùn)動(dòng)全過程應(yīng)用動(dòng)能定理可得:mgh1-μmgcosθ?
h1
sinθ
-μmgL=0

代入數(shù)據(jù)解得:L=1.6m
答:(1)物塊從釋放到第一次速度為零的過程中,重力所做的功為0.3J.
(2)物塊與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為0.25.
(3)若將軌道BC調(diào)成水平,物塊仍從軌道AB上高為h1=0.60m處?kù)o止釋放,其在軌道BC上滑行的最大距離為1.6m.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖,從豎直面上大圓(直徑d)的最高點(diǎn)A,引出兩條不同的光滑軌道,端點(diǎn)都在大圓上,同一物體由靜止開始,從A點(diǎn)分別沿兩條軌道滑到底端,則( 。
A.到達(dá)底端的動(dòng)能相等B.重力做功都相同
C.機(jī)械能都相同D.所用的時(shí)間相同

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

A球的質(zhì)量是B球質(zhì)量的2倍,把它們豎直向上拋出,如果拋出時(shí),人手對(duì)兩球做的功相同,不考慮空氣阻力,那么兩球上升的最大高度之比hA:hB=______兩球上升的時(shí)間之比tA:tB=______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

[選做題]]如圖所示,兩根正對(duì)的平行金屬直軌道MN、M?N?位于同一水平面上,兩軌道之間的距離l=0.50m.軌道的MM′端之間接一阻值R=0.40Ω的定值電阻,NN′端與兩條位于豎直面內(nèi)的半圓形光滑金屬軌道NP、N′P′平滑連接,兩半圓軌道的半徑均為R0=0.50m.直軌道的右端處于豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.64T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)區(qū)域的寬度d=0.80m,且其右邊界與NN′重合.現(xiàn)有一質(zhì)量m=0.20kg、電阻r=0.10Ω的導(dǎo)體桿ab靜止在距磁場(chǎng)的左邊界s=2.0m處.在與桿垂直的水平恒力F=2.0N的作用下ab桿開始運(yùn)動(dòng),當(dāng)運(yùn)動(dòng)至磁場(chǎng)的左邊界時(shí)撤去F,結(jié)果導(dǎo)體ab恰好能以最小速度通過半圓形軌道的最高點(diǎn)PP′.已知導(dǎo)體桿ab在運(yùn)動(dòng)過程中與軌道接觸良好,且始終與軌道垂直,導(dǎo)體桿ab與直軌道之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.10,軌道的電阻可忽略不計(jì),取g=10m/s2,求:
(1)導(dǎo)體桿剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),通過導(dǎo)體桿上的電流大小和方向;
(2)導(dǎo)體桿穿過磁場(chǎng)的過程中通過電阻R上的電荷量;
(3)導(dǎo)體桿穿過磁場(chǎng)的過程中整個(gè)電路產(chǎn)生的焦耳熱.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

2013年12月2日凌晨1點(diǎn)30分搭載嫦娥三號(hào)的長(zhǎng)征三號(hào)乙火箭點(diǎn)火升空.嫦娥三號(hào)首先由長(zhǎng)征三號(hào)乙火箭送入近地點(diǎn)200公里、遠(yuǎn)地點(diǎn)38萬公里的地月轉(zhuǎn)移軌道,飛行約5天后,近月制動(dòng)被月球引力捕獲,進(jìn)入近月圓軌道半徑為r.12月12日質(zhì)量為m的嫦娥三號(hào)成功軟著陸于月球表面.已知地球質(zhì)量是月球的a倍,地球半徑是月球半徑的b倍,地球的半徑為R,地球表面重力加速度為g.求:

(1)月球表面的重力加速度g
(2)嫦娥三號(hào)進(jìn)入近月圓軌道后的運(yùn)行周期;
(3)嫦娥三號(hào)著陸月球表面的過程,從距離月球表面高為h1處以速度V1開始豎直減速下降,至距離月球表面高為h2時(shí)速度為V2,然后自由下落至月球表面,試求著陸過程中減速系統(tǒng)對(duì)嫦娥三號(hào)做的功.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

用豎直向上大小為30N的力F,將2kg的物體由沙坑表面靜止抬升1m時(shí)撤去力F,經(jīng)一段時(shí)間后,物體落入沙坑,測(cè)得落入沙坑的深度為20cm.若忽略空氣阻力,g取10m/s2.則物體克服沙坑的阻力所做的功為( 。
A.20JB.24JC.34JD.54J

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,一長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.64m的絕緣平板PR固定在水平地面上,擋板只固定在平板右端.整個(gè)空間有一平行于PR的勻強(qiáng)電場(chǎng)E,在板的右半部分有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B,磁場(chǎng)寬度d=0.32m.一質(zhì)量m=O.50×10-3kg、電荷量q=5.0×l0-2C的小物體,從板的P端由靜止開始向右做勻加速運(yùn)動(dòng),從D點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)后恰能做勻速直線運(yùn)動(dòng),碰到擋板R后被彈回,若在碰撞瞬間撤去電場(chǎng)(不計(jì)撤掉電場(chǎng)對(duì)原磁場(chǎng)的影響),則物體返回時(shí)在磁場(chǎng)中仍做勻速運(yùn)動(dòng),離開磁場(chǎng)后做減速運(yùn)動(dòng)且停在C點(diǎn),PC=
L
4
,物體與平板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.20,g取10m/s2
(1)判斷電場(chǎng)的方向及物體所帶電荷的性質(zhì);
(2)求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小;
(3)求物體與擋板碰撞過程中損失的機(jī)械能.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

物體沿直線運(yùn)動(dòng)的v-t關(guān)系如圖,已知在第1秒內(nèi)合外力對(duì)物體做的功為W,則(  )
A.從第1秒末到第3秒末合外力做功為4W
B.從第3秒末到第5秒末合外力做功為-2W
C.從第5秒末到第7秒末合外力做功為-W
D.從第3秒末到第4秒末合外力做功為-0.75W

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

改變汽車的質(zhì)量和速度,都能使汽車的動(dòng)能發(fā)生變化,使汽車的質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼?/2倍、速度變?yōu)樵瓉淼?倍時(shí),其動(dòng)能是原來的________倍

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