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的光滑圓槽軌道，斜面的傾角為θ.現(xiàn)有10個質量均為m、半徑均為r的均勻剛性球，在施加于1號球的水平外力F的作用下均靜止，力F與圓槽在同一豎直面內，此時1號球球心距它在水平槽運動時的球心高度差為h.現(xiàn)撤去力F使小球開始運動，直到所有小球均運動到水平槽內．重力加速度為g.求：

(1)水平外力F的大小；
(2)1號球剛運動到水平槽時的速度；
(3)整個運動過程中，2號球對1號球所做的功．

(1)10mgtan θ　(2) 　(3)9mgrsin θ

解析試題分析：(1)以10個小球整體為研究對象，由力的平衡條件可得
得F＝10mgtan θ.
(2)以1號球為研究對象，根據(jù)機械能守恒定律可得
解得
(3)撤去水平外力F后，以10個小球整體為研究對象，利用機械能守恒定律可得：
解得
以1號球為研究對象，由動能定理得
得W＝9mgrsin θ.
考點：動能定理的應用；共點力平衡的條件及其應用；機械能守恒定律．
點評：本題解題關鍵有兩個：一要選擇研究對象，二是明確解題規(guī)律．當10個球都在斜面上下滑時，相互間沒有作用力，機械能守恒．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖，半徑為R的光滑圓形軌道安置在一豎直平面上，左側連接一個光滑的弧形軌道，右側連接動摩擦因數(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，通過圓軌道后，再滑上CD軌道.若在圓軌道最高點B處對軌道的壓力恰好為零，到達D點時的速度為。

求⑴小球經(jīng)過B點時速度的大小
⑵小球釋放時的高度h
⑶水平軌道CD段的長度l

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，可視為質點的小木塊A、B的質量均為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（炸藥的質量可以忽略不計）．讓A、B以初速度v0一起從O點滑出，滑行一段距離后到達P點，速度變?yōu)関0/2，此時炸藥爆炸使木塊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，己知O、P兩點間的距離為s，炸藥爆炸時釋放的化學能均全部轉化為木塊的動能，爆炸時間很短可以忽略不計，求：

（l）木塊與水平地面的動摩擦因數(shù)μ；
（2）炸藥爆炸時釋放的化學能。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，質量為mA=2kg的木塊A靜止在光滑水平面上。一質量為mB= 1kg的木塊B以某一初速度v0=5m/s沿水平方向向右運動，與A碰撞后都向右運動。木塊A 與擋板碰撞后立即反彈（設木塊A與擋板碰撞過程無機械能損失）。后來木塊A與B發(fā)生二次碰撞，碰 后A、B同向運動，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第二次碰撞過程中，A對B做的功。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

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點在同一豎直直線上。質量為的小球以某一速度從C點運動到A點進入軌道，小球與水平地面間的動摩擦因數(shù)為。它經(jīng)過最高點B飛出后又能落回到C點，AC=2R。求小球從C點開始運動時的初速度v0的大小。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

在一個水平面上建立x軸，在過原點O垂直于x軸的平面的右側空間有一個勻強電場，場強大小，方向與x軸正方向相同．在O處放一個電荷量，質量的絕緣物塊．物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)，沿x軸正方向給物塊一個初速度，如上圖所示．(g取)試求：

(1)物塊向右運動的最大距離．
(2)物塊最終停止的位置．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖，一質量為m=10kg的物體，由1/4圓弧軌道上端從靜止開始下滑，到達底端時的速度v=3m/s，然后沿水平面向右滑動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程中克服摩擦力做多少功；
（2）物體滑至圓弧底端時對軌道的壓力是多大；
（3）物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ是多少。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：單選題

質量為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，那么小球落地時的重力勢能及下落過程中重力勢能的變化分別為

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 來源： 題型：單選題

蹦床運動是運動員從蹦床反彈起來后在空中表演技巧的運動．如圖所示．當運動員從最高處下降至最低處的過程中（不計空氣阻力），運動員（   ）

A．動能一直增大B．所受重力始終做正功
C．動能一直減小D．重力勢能只轉變成動能

查看答案和解析>>

同步練習冊答案