(10分)如圖所示,在豎直平面內(nèi)有一半徑為R的半圓軌道與一斜面軌道平滑連接,A、B連線豎直.一質(zhì)量為m的小球自P點由靜止開始下滑,小球沿軌道運動到最高點B時對軌道的壓力大小為mg.已知P點與軌道最高點B的高度差為2R,求小球從P點運動到B點的過程中克服摩擦力做了多少功?

試題分析:分析運動過程知,只有重力和摩擦力做功,
且:                (2分)
又小球運動到B點時對軌道的壓力為mg,可得:

              (3分)
整個運動過程運用動能定理:  
                     (3分)


即,小球克服摩擦力做功為            (2分)
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

冬奧會單板滑雪U型池比賽,是運動員僅利用一滑板在U型池雪面上滑行。裁判員根據(jù)運動員騰空的高度、完成動作的難度和效果等因素評分,并要求運動員在滑動的整個過程中,身體的任何部位均不能觸及滑道。單板滑雪U型池的比賽場地截面示意圖如圖所示,場地由兩個完全相同的1/4圓弧滑道AB、CD和水平滑道BC構(gòu)成,圓弧滑道的半徑R=3.5m,B、C分別為圓弧滑道的最低點,B、C間的距離s=8.0m,運動員在水平滑道以一定的速度沖向圓弧滑道CD,到達圓弧滑道的最高位置D后豎直向上騰空躍起,在空中做出翻身、旋轉(zhuǎn)等動作,然后再落回D點。假設(shè)某次比賽中運動員經(jīng)過水平滑道B點時水平向右的速度v0=17m/s,運動員從B點勻變速直線運動到C點所用時間t=0.5s,從D點躍起時的速度vD=8.0m/s。設(shè)運動員連同滑板的質(zhì)量m=50kg,忽略空氣阻力的影響,重力加速度g取10m/s2。求:

(1)運動員從D點躍起后在空中完成動作的時間;
(2)運動員從C點到D點運動的過程中需要克服摩擦阻力所做的功;
(3)該單板滑雪運動員保持姿勢不變在水平滑道BC段滑動的過程中是否可能增加其動能呢?說明理由。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

(1)某同學(xué)用如圖甲所示的裝置來探究動能定理.

①實驗時為了保證小車受到的合力與鉤碼的總重力大小基本相等,鉤碼的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實驗條件是______,實驗時首先要做的步驟是____________.
②掛上適當(dāng)?shù)你^碼后小車開始做勻加速直線運動,用打點計時器在紙帶上記錄其運動情況.圖乙是實驗時得到的一條紙帶,其中A、B、C、D、E、F是計數(shù)點.本實驗?zāi)軠y出的物理量有:小車的質(zhì)量M,鉤碼的總質(zhì)量m,各計數(shù)點間的距離△xn.已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T,重力加速度為g.則打點計時器打出B點時小車的速度為______,對于BE段,小車合外力做的功與動能變化間的關(guān)系式為______.(均用題中所給的字母表示)
(2)在“驗證機械能守恒定律”的實驗中,利用重錘拖著紙帶自由下落,通過打點計時器并打出一系列的點,對紙帶上的點跡進行測量,即可驗證機械能守恒定律.
①在實驗過程中,下列說法正確的是:______.
A.必須使用的測量儀器有:打點計時器、天平和刻度尺
B.打點計時器的兩個限位孔要在同一豎直線上
C.實驗中其他條件相同時,選用重錘質(zhì)量的大小不影響實驗的誤差
D.實驗時先釋放紙帶,在接通電源
②按安裝好實驗裝置,正確進行實驗操作,從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶,如圖1所示.圖1中O點為打點起始點,且速度為零.

選取紙帶上打出的連續(xù)點A、B、C、…,測出其中E、F、G點距打點起始點O的距離分雖為h1、h2、h3,已知重錘質(zhì)量為m,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,打點計時器打點周期為T.為難此實驗過程中機械能是否守恒,需要計算出從打下O點到打下F點的過程中,重錘重力熱能的減少量△EP=______,動能的增加量△EK=______(用題中所給字母表示).
③以各點到起始點的距離h為橫坐標(biāo),以各點速度的平方v2為縱坐標(biāo)建立直角坐標(biāo)系,用實驗測得的數(shù)據(jù)繪出v2-h圖線,如圖2所示.從v2-h圖線求得重錘下落的加速度g′=______m/s2.(保留3位有效數(shù)字)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

在“探究功與速度變化的關(guān)系”實驗中.
(1)如圖1是甲同學(xué)的實驗裝置圖,下列做法能夠?qū)崿F(xiàn)橡皮筋對小車做功呈整數(shù)倍變化的是______
A.釋放小車的位置等間距的變化
B.橡皮筋兩端固定,使橡皮筋的伸長量依次加倍
C.橡皮筋兩端固定,使橡皮筋的長度依次加倍
D.增加相同橡皮筋的條數(shù),使小車每次從同一位置釋放
(2)該同學(xué)按照正確的操作在實驗中得到了若干條紙帶,則紙帶上打下的相鄰點間的距離變化情況是______
A.一直增大且增量不變   B.先減小后增大
C.先增大后減小D.先增大后均勻不變再減小
(3)該實驗可以有不同的設(shè)計,乙同學(xué)設(shè)計了如下實驗方案:
A.實驗裝置如圖2所示,一端系在滑塊上的細(xì)繩通過轉(zhuǎn)軸光滑的輕質(zhì)滑輪掛上鉤碼,用墊塊將長木板固定有定滑輪的一端墊起.調(diào)整長木板的傾角,直至輕推滑塊后,滑塊沿長木板向下做勻速直線運動;
B.保持長木板的傾角不變,取下細(xì)繩和鉤碼,讓滑塊沿長木板向下做勻加速直線運動.
請回答下列問題:
①滑塊做勻速直線運動時,紙帶上打出的點的分布是______;
②滑塊在勻加速下滑過程中所受的合外力大小______鉤碼的重力大。ㄟx填“大于”“等于”或“小于”).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

關(guān)于物體的動能,下列說法中正確的是( 。
A.一個物體的動能可能小于零
B.一個物體的動能與參考系的選取無關(guān)
C.動能相同的物體速度一定相同
D.兩質(zhì)量相同的物體,若動能相同,其速度不一定相同

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

關(guān)于動能,下列說法中正確的是( 。
A.動能是普遍存在的機械能中的一種基本形式,凡是物體都有動能
B.質(zhì)量減半,速度增大到原來的2倍,則物體的動能不變
C.一定質(zhì)量的物體,動能變化時,速度一定變化,但速度變化時,動能不一定變化
D.動能不變的物體,一定處于平衡狀態(tài)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(15分)如圖所示,光滑絕緣水平桌面上的A、B、C三點是等腰直角三角形的三個頂點,AD為三角形的高,∠BAC=90°,BC=0.8m,空間存在方向與BC平行的勻強電場.將質(zhì)量為、電荷量為的小球由A點移到B點,電勢能增加.求:

(1)勻強電場的場強大小;
(2)A、B兩點間的電勢差UAB
(3)將小球從B處靜止釋放,運動到C處時的動能.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

2014年春晚中開心麻花團隊打造的創(chuàng)意形體秀《魔幻三兄弟》給觀眾留下了很深的印象。該劇采用了“斜躺”的表演方式,三位演員躺在傾角為30°的斜面上完成一系列動作,攝像機垂直于斜面拍攝,讓觀眾產(chǎn)生演員在豎直墻面前表演的錯覺。如圖所示,演員甲被演員乙和演員丙“豎直向上”拋出,到最高點后恰好懸停在“空中”。已知演員甲的質(zhì)量m=60kg,該過程中觀眾看到演員甲上升的“高度”為0.8m。設(shè)演員甲和斜面間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度g=10m/s2,不計空氣阻力。則該過程中,下列說法不正確的是(   )
A.演員甲被拋出的初速度為4m/s
B.演員甲運動的時間為0.4s
C.演員甲的重力勢能增加了480J
D.演員乙和演員丙對甲做的功為480J

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(18分)如圖所示,光滑水平面上靜止放置質(zhì)量M = 2kg,長L = 0.84m的長木板C;離板左端S = 0.12m處靜止放置質(zhì)量mA =1kg的小物塊A,A與C間的動摩擦因數(shù)μ = 0.4;在板右端靜止放置質(zhì)量mB = 1kg的小物塊B,B與C間的摩擦忽略不計.設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,A、B均可視為質(zhì)點,g = 10m/s2.現(xiàn)在木板上加一水平向右的力F,問:
(1)當(dāng)F = 9N時,小物塊A的加速度為多大?
(2)若F足夠大,則A與B碰撞之前運動的最短時間是多少?
(3)若在A與B發(fā)生彈性碰撞時撤去力F,A最終能滑出C,則F的取值范圍是多少?

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案