如圖6所示,AB與CD為兩個(gè)斜面,其上部足夠長(zhǎng),下部分別與一個(gè)光滑的圓弧面的兩端相切(OE為整個(gè)軌道的對(duì)稱軸).圓弧的圓心角為120°,半徑R="2.0" m,一個(gè)物體在離弧底E高度h="3.0" m處,以速率v0="4.0" m/s沿斜面運(yùn)動(dòng).若物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.02,則該物體在AB與CD斜面上(除圓弧部分)一共能夠走的路程為___________.

圖6
280 m  (8分)
因?yàn)閙gsin60°>μmgcos60°,所以物體不可能在斜面部分靜止.物體沿斜面運(yùn)動(dòng)時(shí),滑動(dòng)摩擦力總對(duì)其做負(fù)功,使其機(jī)械能不斷減少,物體沿斜面來(lái)回上升的高度越來(lái)越小,最終只能在光滑圓弧BEC部分來(lái)回運(yùn)動(dòng)(在B、C處時(shí)速度為0).整個(gè)過(guò)程中滑動(dòng)摩擦力大小恒定Fμ=μmgcos60°,所以摩擦力的功Wf=-Fμ·s路程,根據(jù)功能關(guān)系,其大小決定于物體機(jī)械能的變化,即Fμ·s路程=(mv02+mgh)-mg·(1-cos60°)
其中Fμ=μmgcos60°,重力勢(shì)能參考平面為過(guò)E的水平面.
解得s路程="280" m.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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在該實(shí)驗(yàn)中,兩半徑相同的小球質(zhì)量比mA∶mB=3∶8,實(shí)驗(yàn)記錄紙上各點(diǎn)(O、O′、M、P、N)位置如圖所示,其中O點(diǎn)為斜槽末端所系重垂線指的位置.那么,A、B兩球中,__________球是入射球.碰撞結(jié)束時(shí)刻,兩球的動(dòng)量之比pA′∶pB′=____________.

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A.兩木塊速度大小與質(zhì)量成反比                 B.兩木塊加速度大小相等
C.兩木塊所受沖量的大小相等                   D.兩木塊具有完全相同的動(dòng)量

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如圖所示,將質(zhì)量為2m的長(zhǎng)木板靜止放在光滑的水平面上,一質(zhì)量為m的小鉛塊(可視為質(zhì)點(diǎn))以水平初速v0由木板左端恰滑至木板的右端與木板相對(duì)靜止。鉛塊運(yùn)動(dòng)中所受摩擦力始終不變,現(xiàn)將木板分成長(zhǎng)度和質(zhì)量勻相等的兩段后緊挨著仍放在水平面上,讓小鉛塊仍以相同的初速由左端開始滑動(dòng),則小鉛塊將(   )
A.仍滑到右端與木板保持相對(duì)靜止
B.在滑到右端前就與木板保持相對(duì)靜止
C.滑過(guò)右端后飛離木板
D.以上答案均有可能

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一質(zhì)量為m的木塊靜止在光滑的水平面上,用大小為F、方向與水平面成θ角且斜向下的恒力作用在該木塊上,經(jīng)過(guò)時(shí)間t,力F的瞬時(shí)功率為(   )
A.B.
C.D.

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如圖4所示,質(zhì)量為M的物體P靜止在光滑的水平面上,有另一質(zhì)量為m(M>m)的物體Q以速度v0正對(duì)P滑行,則它們碰后(水平面足夠大)(   )

圖4
A.Q物體一定被彈回,因?yàn)镸>mB.Q物體可能繼續(xù)向前
C.Q物體的速度可能為零D.若相碰后兩物體分離,則過(guò)一段時(shí)間可能再相碰

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做“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”實(shí)驗(yàn)時(shí),造成誤差的主要因素為(   )
A.碰撞前后兩球的速度方向不是水平的
B.通過(guò)復(fù)寫紙描得的各落點(diǎn),不是理想的點(diǎn),有一定的大小,從而帶來(lái)作圖上的誤差
C.長(zhǎng)度測(cè)量中的誤差
D.存在摩擦力、空氣阻力等外力

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新的交通法規(guī)的頒布和執(zhí)行,對(duì)確保道路暢通,保證人們的生命財(cái)產(chǎn)安全,具有十分重要的意義.某平直公路上一質(zhì)量為m1="1" 200 kg、以速度v1="21" m/s行駛的汽車A,發(fā)現(xiàn)在它前方s0="33" m處有一質(zhì)量為m2="800" kg、以速度v2="15" m/s迎面駛來(lái)的汽車B,兩車同時(shí)急剎車,但由于慣性仍使兩車猛烈相撞并結(jié)合在一起滑行一段距離后停下.設(shè)路面與兩車的動(dòng)摩擦因數(shù)μ均為0.3,g取10 m/s2,忽略碰撞過(guò)程中路面摩擦力的沖量.設(shè)兩車的相撞時(shí)間(從兩車接觸到一起滑行)t0="0.02" s,則每個(gè)駕駛員受到的水平平均沖力是其自身重力的幾倍?

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