【題目】一質(zhì)量m=0.6kg的物體以v0=20m/s的初速度從傾角為30°的斜坡底端沿斜坡向上運(yùn)動(dòng).當(dāng)物體向上滑到某一位置時(shí),其動(dòng)能減少了ΔEk=18J,機(jī)械能減少了ΔE=3J,不計(jì)空氣阻力,重力加速度g=10m/s2,求:

1)物體向上運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度的大;

2)物體返回斜坡底端時(shí)的動(dòng)能.

【答案】16m/s2 280J

【解析】

試題物體從開始到經(jīng)過斜面上某一點(diǎn)時(shí),受重力、支持力和摩擦力,總功等于動(dòng)能增加量,機(jī)械能減小量等于克服摩擦力做的功,根據(jù)功能關(guān)系列式可解;

對(duì)從最高點(diǎn)到底端過程運(yùn)用動(dòng)能定理列式求解

解:(1)物體從開始到經(jīng)過斜面上某一點(diǎn)時(shí),受重力、支持力和摩擦力,

根據(jù)動(dòng)能定理,有

﹣mglsinθ﹣fl=EK﹣EK0=﹣18J ①

機(jī)械能的減小量等于克服摩擦力做的功:

fl=△E=3J ②

①②可解得l=5m,f=0.6N

因?yàn)槲矬w的初速度為v0=20m/s,初動(dòng)能=120J

滑上某一位置時(shí)動(dòng)能減少了△Ek=18J,則此時(shí)動(dòng)能Ek=102J=,可得v2=340m2/s2

物體在斜坡底端向上運(yùn)動(dòng)時(shí)受重力、支持力和摩擦力作用,物體做勻減速運(yùn)動(dòng),根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移關(guān)系有:

==﹣6m/s2(負(fù)號(hào)表示方向與初速度方向相反)

2)當(dāng)該物體經(jīng)過斜面上某一點(diǎn)時(shí),動(dòng)能減少了18J,機(jī)械能減少了3J,所以當(dāng)物體到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)動(dòng)能減少了120J,機(jī)械能減少了20J,

所以物體上升過程中克服摩擦力做功是20J,全過程摩擦力做功W=﹣40J

從出發(fā)到返回底端,重力不做功,設(shè)回到出發(fā)點(diǎn)的動(dòng)能為EK,由動(dòng)能定理可得

W=EK′﹣EK0

EK′=80J

答:(1)物體向上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為6m/s2

2)物體返回斜坡底端時(shí)的動(dòng)能80J

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:

【題目】如圖所示,在坐標(biāo)系xOy的第一象限內(nèi)虛線OC的上方存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0,第四象限內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小未知、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),第三象限內(nèi)存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),在x軸負(fù)半軸上有一接收屏GDGD2OD2d.現(xiàn)有一帶電粒子(不計(jì)重力)從y軸上的A點(diǎn),以初速度v0水平向右垂直射入勻強(qiáng)磁場(chǎng),恰好垂直OC射出,并從x軸上的P點(diǎn)(未畫出)進(jìn)入第四象限內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng),粒子經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后又垂直y軸進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)并被接收屏接收,已知OCx軸的夾角為37°OA,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:

1)粒子的帶電性質(zhì)及比荷;

2)第四象限內(nèi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大;

3)第三象限內(nèi)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小范圍.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一水平放置的圓盤,可以繞中心O點(diǎn)旋轉(zhuǎn),盤上放一個(gè)質(zhì)量是0.4 kg的鐵塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),鐵塊與中間位置的轉(zhuǎn)軸處的圓盤用輕質(zhì)彈簧連接,如圖所示。鐵塊隨圓盤一起勻速轉(zhuǎn)動(dòng),角速度是10 rad/s時(shí),鐵塊距中心O點(diǎn)30 cm,這時(shí)彈簧對(duì)鐵塊的拉力大小為11 Ng10 m/s2,求:

(1)圓盤對(duì)鐵塊的摩擦力大小;

(2)若此情況下鐵塊恰好不向外滑動(dòng)(視最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力),則鐵塊與圓盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,平面直角坐標(biāo)系的第二象限內(nèi)存在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小球從A點(diǎn)以速度v0沿直線AO運(yùn)動(dòng),AOx軸負(fù)方向成37°角。在y軸與MN之間的區(qū)域內(nèi)加一電場(chǎng)強(qiáng)度最小的勻強(qiáng)電場(chǎng)后,可使小球繼續(xù)做直線運(yùn)動(dòng)到MN上的C點(diǎn),MNPQ之間區(qū)域內(nèi)存在寬度為d的豎直向上勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),小球在區(qū)域內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)并恰好不能從右邊界飛出,已知小球在C點(diǎn)的速度大小為2v0,重力加速度為g,sin 37°0.6,cos 37°0.8,求:

(1)第二象限內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度E1的大小和磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的大小;

(2)區(qū)域內(nèi)最小電場(chǎng)強(qiáng)度E2的大小和方向;

(3)區(qū)域內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度E3的大小和磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,面積足夠大的兩平行金屬板豎直放置,板間距離為d,兩平行金屬板與直流電壓為U的電源連接(圖中未畫出),右極板接地,板間放有一個(gè)半徑為R的絕緣金屬球殼,AB為金屬球殼的水平直徑,若d=4R,則下列說法正確的是

A.由于靜電感應(yīng),金屬球殼上A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差為

B.金屬球殼中心O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向水平向右

C.由于靜電感應(yīng),金屬球殼中心O點(diǎn)的電勢(shì)一定大于0

D.金屬球殼外表面上的任何兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)都相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,固定的粗糙弧形軌道下端B點(diǎn)水平,上端AB點(diǎn)的高度差為h10.3 m,傾斜傳送帶與水平方向的夾角為θ37°,傳送帶的上端C點(diǎn)到B點(diǎn)的高度差為h20.1125m(傳送帶傳動(dòng)輪的大小可忽略不計(jì))一質(zhì)量為m1 kg的滑塊(可看作質(zhì)點(diǎn))從軌道的A點(diǎn)由靜止滑下,然后從B點(diǎn)拋出,恰好以平行于傳送帶的速度從C點(diǎn)落到傳送帶上,傳送帶逆時(shí)針傳動(dòng),速度大小為v0.5 m/s,滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ0.8,且傳送帶足夠長(zhǎng),滑塊運(yùn)動(dòng)過程中空氣阻力忽略不計(jì),g10 m/s2,試求:

(1).滑塊運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)時(shí)的速度vC大;

(2).滑塊由AB運(yùn)動(dòng)過程中克服摩擦力做的功Wf;

(3).滑塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)時(shí)與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量Q.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,a為放在赤道上隨地球一起自轉(zhuǎn)的物體,b為同步衛(wèi)星,c為一般衛(wèi)星,d為極地衛(wèi)星.設(shè)b、cd三衛(wèi)星距地心的距離均為r,做勻速圓周運(yùn)動(dòng).則下列說法正確的是(  )

A. a、bc、d線速度大小相等

B. a、b、c、d向心加速度大小相等

C. d可能在每天的同一時(shí)刻,出現(xiàn)在a物體上空

D. b衛(wèi)星升到更高圓軌道上運(yùn)動(dòng),則b仍可能與a物體相對(duì)靜止

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】根據(jù)測(cè)定玻璃的折射率的實(shí)驗(yàn)要求,回答下列問題:

某同學(xué)先在圖中的線段AO上豎直插上大頭針,然后準(zhǔn)備在外側(cè)插上大頭針,則插的要求是_________;插的要求是____________;在實(shí)驗(yàn)中,有兩位同學(xué)分別設(shè)計(jì)了記錄表格,記錄好數(shù)據(jù)并完成了計(jì)算;

甲同學(xué)設(shè)計(jì)的表格:

次數(shù)

入射角l

折射角r

sin r

n

1

30.0°

0.500

20.9°

0.357

1.40

1.40

2

45.0°

0.707

30.5°

0.508

1.39

3

60.0°

0.866

38.0°

0.616

1.41

乙同學(xué)設(shè)計(jì)的表格:

次數(shù)

1

2

3

角平均值

正弦值

n

入射角i

30.0°

45.0°

60.0°

45.0°

0.707

1.42

折射角r

20.9°

30.5°

38.0°

29.8°

0.497

兩位同學(xué)做得正確的是_______________(填)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一小木塊以初速度v0A點(diǎn)進(jìn)入粗糙水平軌道AB段,然后進(jìn)入光滑豎直半圓軌道運(yùn)動(dòng),經(jīng)最高點(diǎn)C,最后落在D點(diǎn).已知AB=s,半圓軌道半徑為R,木塊與AB段動(dòng)摩擦因數(shù)為,以下說法正確的是

A. 木塊從CD過程做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

B. 木塊從B經(jīng)C點(diǎn)到落地點(diǎn)D前的過程中機(jī)械能不守恒

C. 木塊落至D點(diǎn)前瞬間速度大小為

D. 木塊落至D點(diǎn)時(shí)速度方向豎直向下

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同步練習(xí)冊(cè)答案