如圖所示,AB為固定在豎直平面內(nèi)的
14
光滑圓弧軌道,軌道的B點(diǎn)與水平地面相切,其半徑為R.質(zhì)量為m的小球由A點(diǎn)靜止釋放,求:
(1)小球滑到最低點(diǎn)B時(shí),小球速度v的大小;
(2)小球通過光滑的水平面BC滑上固定曲面,恰達(dá)最高點(diǎn)D,D到地面的高度為h(已知h<R),則小球在曲面上克服摩擦力所做的功Wf
分析:(1)由動(dòng)能定理可求出小球滑到最低點(diǎn)B時(shí)的速度.
(2)由動(dòng)能定理可以求出小球克服摩擦力做的功.
解答:解:(1)小球從A滑到B的過程中,
由動(dòng)能定理得:mgR=
1
2
mvB2-0,
解得:vB=
2gR
;
(2)從A到D的過程,由動(dòng)能定理可得:
mg(R-h)-Wf=0-0,
解得,克服摩擦力做的功Wf=mg(R-h);
答:(1)小球滑到最低點(diǎn)B時(shí),小球速度大小為
2gR

(2)小球在曲面上克服摩擦力所做的功為mg(R-h).
點(diǎn)評(píng):本題考查了動(dòng)能定理的應(yīng)用,正確應(yīng)用動(dòng)能定理即可解題,第(1)問也可以應(yīng)用機(jī)械能守恒定律解題.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,AB為固定的通電直導(dǎo)線,閉合導(dǎo)線框P與AB在同一平面內(nèi).當(dāng)P遠(yuǎn)離AB做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),它受到AB的作用力為( 。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,AB為固定在豎直平面內(nèi)粗糙傾斜軌道,BC為光滑水平軌道,CD為固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道,且AB與BC通過一小段光滑弧形軌道相連,BC與弧CD相切.已知AB長(zhǎng)為L(zhǎng)=10m,傾角θ=37°,BC長(zhǎng)s=4m,CD弧的半徑為R=2m,O為其圓心,∠COD=143°.整個(gè)裝置處在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E=1×103N/C.一質(zhì)量為m=0.4kg、電荷量為q=+3×10-3C的物體從A點(diǎn)以初速度vA=15m/s沿AB軌道開始運(yùn)動(dòng).若物體與軌道AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2,物體運(yùn)動(dòng)過程中電荷量不變.求:
(1)物體在AB軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí),重力和電場(chǎng)力對(duì)物體所做的總功;
(2)物體到達(dá)B點(diǎn)的速度;
(3)通過計(jì)算說明物體能否到達(dá)D點(diǎn).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,AB為固定在豎直平面內(nèi)的
14
光滑圓弧軌道,軌道的B點(diǎn)與水平地面相切,其半徑為R.質(zhì)量為m的小球由A點(diǎn)靜止釋放,求:
(1)小球滑到最低點(diǎn)B時(shí),小球速度v的大小;
(2)小球剛到達(dá)最低點(diǎn)B時(shí),軌道對(duì)小球支持力FN的大小;
(3)小球通過光滑的水平面BC滑上固定曲面,恰達(dá)最高點(diǎn)D,D到地面的高度為h(已知h<R),則小球在曲面上克服摩擦力所做的功Wf

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,AB為固定在豎直平面內(nèi)粗糙傾斜軌道,BC為光滑水平軌道,CD為固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道,且AB與BC通過一小段光滑弧形軌道相連,BC與弧CD相切.已知AB長(zhǎng)為L(zhǎng)=10m,傾角θ=37°,BC長(zhǎng)s=
35
9
m,CD弧的半徑為R=
25
12
m,O為其圓心,∠COD=143°.整個(gè)裝置處在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E=1×103N/C.一質(zhì)量為m=0.4kg、電荷量為q=+3×10 -3C的物體從A點(diǎn)以初速度vA=15m/s沿AB軌道開始運(yùn)動(dòng).若物體與軌道AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2,物體運(yùn)動(dòng)過程中電荷量不變.求
(1)物體在AB軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí),重力和電場(chǎng)力對(duì)物體所做的總功;
(2)物體能否到達(dá)D點(diǎn);
(3)物體離開CD軌道后運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)相對(duì)于O點(diǎn)的水平距離x和豎直距離y.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案