⑴當(dāng)P進(jìn)入“相互作用區(qū)域”時(shí),若P受到一個(gè)方向向上的恒力的作用,而Q不受影響。設(shè)P、Q間的滑動(dòng)摩擦力,問(wèn)要使環(huán) P不從桿Q上滑落,桿Q至少要長(zhǎng)?
⑵若“相互作用區(qū)域”和桿Q都足夠長(zhǎng),當(dāng)P進(jìn)入“相互作用區(qū)域”時(shí), P既受到一個(gè)方向向下的恒力作用,同時(shí)也受到一個(gè)水平力(其中,是P的速即時(shí)速度)作用,設(shè)P和Q間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,已知P從進(jìn)入“相互作用區(qū)域”開始,經(jīng)過(guò)的時(shí)間剛好達(dá)到最大速度,求其最大速度和此時(shí)Q的速度各是多大?(假設(shè)桿Q在下落過(guò)程始終保持豎直,不計(jì)空氣阻力,
(1)0.7m (2)30m/S   14m/s 
⑴對(duì)P、Q,在沒(méi)有進(jìn)入“相互作用區(qū)域”前是相對(duì)靜止的,由機(jī)械能守恒得:
┅①
當(dāng)P進(jìn)入“相互作用區(qū)域”后,P受重力、滑動(dòng)摩擦力和豎直向上的恒力作用而作減速向下運(yùn)動(dòng),設(shè)其剛離開 “相互作用區(qū)域”時(shí)速度為,同時(shí)Q的速度為,由動(dòng)能定理得:┅②
P進(jìn)入“相互作用區(qū)域”后,和Q組成的系統(tǒng)隱含合外力為零,動(dòng)量守恒,即有:
┅③
對(duì)Q,由動(dòng)能定理得┅④
,故P出來(lái)后,受到向上的摩擦力,Q受向下的摩擦力,設(shè)經(jīng)歷時(shí)間兩者達(dá)到共速,分別由動(dòng)量定理得,對(duì)P:┅⑤
對(duì)Q:┅⑥
代入已知解①–⑥得,,,
,,
設(shè)環(huán)P離開相互作用區(qū)域后在桿Q上滑行的距離為,由于兩者都作勻變速直線運(yùn)動(dòng),故可作出兩者的圖如圖3-2所示,則中的陰影面積值,即

則要使P不從Q上滑落, Q的長(zhǎng)度至少為

⑵當(dāng)P以進(jìn)入“相互作用區(qū)
域”后,因作用力變了,運(yùn)動(dòng)性質(zhì)也變了,兩者都是變加速運(yùn)動(dòng),對(duì)P,由牛頓第二定律得:
,顯然,當(dāng) 時(shí),得最大的。
設(shè)在經(jīng)時(shí)間后Q的速度為,對(duì)P、Q組成的系統(tǒng),豎直方向上由動(dòng)量定理得:

代入解得。
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

用F=10N的拉力在水平地面上拉物體由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)s=2m,如圖所示.已知拉力和水平方向夾角是37°,物體與地面間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,質(zhì)量m=2kg,g取10m/s2,sin37°=0.60,cos37°=0.80.求:
(1)力F對(duì)物體所做的功;
(2)摩擦力對(duì)物體所做的功;
(3)物體的末速度大。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,質(zhì)量的高山滑雪運(yùn)動(dòng)員,從點(diǎn)由靜止開始沿滑道自由滑下,到點(diǎn)時(shí)沿與水平方向成角斜向上飛出,最后落在斜坡上的點(diǎn)。已知兩點(diǎn)間的高度差為,、兩點(diǎn)間的高度差為,運(yùn)動(dòng)員從點(diǎn)飛出時(shí)的速度為20m/s(取10m/s2)求:(1)運(yùn)動(dòng)員從克服摩擦阻力做的功;(2)運(yùn)動(dòng)員落到C點(diǎn)時(shí)的速度大小。

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如圖5-7-4所示,物體沿一曲面從A點(diǎn)無(wú)初速滑下,滑至曲面的最低點(diǎn)B時(shí),下滑高度為5 m,若物體的質(zhì)量為1 kg,到B點(diǎn)時(shí)的速度為6 m/s,求物體在下滑過(guò)程中克服阻力所做的功.

圖5-7-4

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

如圖6-3-17所示,質(zhì)量為m的物體以初速度沿水平面向左運(yùn)動(dòng),起始點(diǎn)A與一彈簧O端距離為s,物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,物體與彈簧相碰后,彈簧的最大壓縮量為x,則彈簧被壓縮至最短時(shí),彈簧具有的彈性勢(shì)能為________.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,傾斜的傳送帶開始時(shí)處于靜止,一木塊從頂端以一定的速度勻速下滑.如果中途傳送帶開始沿圖中虛線箭頭所示的方向轉(zhuǎn)動(dòng),那么與傳送帶靜止時(shí)相比(    )
A.木塊滑到底端所用的時(shí)間將變長(zhǎng)
B.木塊在滑到底端的過(guò)程中,摩擦力的沖量不變
C.木塊在滑到底端的過(guò)程中,木塊克服摩擦力所做的功不變
D.木塊在滑到底端的過(guò)程中,系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能數(shù)值將變

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

一質(zhì)量為M=10Kg的物體,自水平面由靜止開始用一豎直向上的拉力F將其以a=0.5m/s2的加速度向上拉起。求在向上拉動(dòng)的10s內(nèi),拉力F做功的功率(g取10m/s2

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汽車由靜止開始運(yùn)動(dòng),若要使汽車在開始運(yùn)動(dòng)的一段時(shí)間里保持勻加速直線運(yùn)動(dòng),則必須
A.不斷減小發(fā)動(dòng)機(jī)的功率B.不斷增加發(fā)動(dòng)機(jī)的功率
C.保持發(fā)動(dòng)機(jī)的功率不變D.無(wú)法判斷汽車發(fā)動(dòng)機(jī)功率如何變化

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小明同學(xué)騎電動(dòng)自行車沿平直公路行駛,因電瓶“沒(méi)電”,故改用腳蹬騎車勻速前行.設(shè)小明與車的總質(zhì)量為100 kg,人與車的速度恒為5m/s,騎行過(guò)程中所受阻力約為車和人總重的0.02倍,取g ="10" m/s2,小明騎此電動(dòng)車做功的功率約為 (     )
A.10 W B.100 WC.1000 W D.10000 W

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