如圖所示,質(zhì)量m=70㎏的運(yùn)動(dòng)員以10m/s的速度,從高h(yuǎn)=10m的滑雪場(chǎng)A點(diǎn)沿斜坡自由滑下,一切阻力可以忽略不計(jì),以地面為零勢(shì)面.求:
(1)運(yùn)動(dòng)員在A點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能;
(2)運(yùn)動(dòng)員到達(dá)最低點(diǎn)B時(shí)的速度大小;
(3)若運(yùn)動(dòng)員繼續(xù)沿斜坡向上運(yùn)動(dòng),他能達(dá)到的最大高度.(g=10m/s2
分析:(1)機(jī)械能為重力勢(shì)能和動(dòng)能之和,故根據(jù)重力勢(shì)能及動(dòng)能的表達(dá)式可以求得A點(diǎn)的機(jī)械能;
(2)由機(jī)械能守恒定律可求得運(yùn)動(dòng)員到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度大小;
(3)到達(dá)最高點(diǎn)時(shí),速度為零;由動(dòng)能定理可求得他能達(dá)到的最大高度.
解答:解:(1)地面為零勢(shì)能面,則A點(diǎn)的機(jī)械能E=mgh+
1
2
mv2=4200J;
(2)物體從A到達(dá)最低點(diǎn)的過(guò)程中,由機(jī)械能守恒定律可知:
1
2
m
v
2
B
=4200J;
解得:vB=
4200
70
m/s=2
15
m/s;
(3)物體到達(dá)最高點(diǎn)的過(guò)程中機(jī)械能守恒,到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速度為零;則有:
mgh′=E
解得h′=6m;
答:(1)運(yùn)動(dòng)員在A點(diǎn)的機(jī)械能為4200J;(2)運(yùn)動(dòng)員到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為2
15
m/s;(3)他到達(dá)的最大高度為6m;
點(diǎn)評(píng):若物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中若只受重力,則機(jī)械能守恒,利用機(jī)械能守恒定律表達(dá)式可以順利求解.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2009?上海模擬)如圖所示,質(zhì)量m=1kg的小物體從傾角θ=37°的光滑斜面上A點(diǎn)靜止開(kāi)始下滑,經(jīng)過(guò)B點(diǎn)后進(jìn)入粗糙水平面(經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)速度大小不變而方向變?yōu)樗剑瓵B=3m.試求:
(1)小物體從A點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到停止的時(shí)間t=2.2s,則小物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ多大?
(2)若在小物體上始終施加一個(gè)水平向左的恒力F,發(fā)現(xiàn)當(dāng)F=F0時(shí),小物體恰能從A點(diǎn)靜止出發(fā),沿ABC到達(dá)水平面上的C點(diǎn)停止,BC=7.6m.求F0的大。
(3)某同學(xué)根據(jù)(2)問(wèn)的結(jié)果,得到如下判斷:“當(dāng)F≥F0時(shí),小物體一定能從A點(diǎn)靜止出發(fā),沿ABC到達(dá)C點(diǎn).”這一觀點(diǎn)是否有疏漏,若有,請(qǐng)對(duì)F的范圍予以補(bǔ)充.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,質(zhì)量m=7.2kg的物體拉力F作用下在水平面上以3m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng),已知拉力F=15N,且F與水平方向夾角θ=53°,取g=10m/s2,求:
(1)物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù);
(2)撤去拉力F后,物體繼續(xù)滑動(dòng)過(guò)程中加速度的大。
(3)撤去拉力F后3.0s的時(shí)間內(nèi),物體滑行的距離.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,質(zhì)量m=1kg的小物體從傾角θ=37°的光滑斜面上A點(diǎn)靜止開(kāi)始下滑,經(jīng)B點(diǎn)后進(jìn)入粗糙水平面(經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)速度大小不變而方向變?yōu)樗剑瓵B=3m.求:
(1)若小物體在BC面上滑行的時(shí)間為2s,則小物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ多大?
(2)若在小物體上始終施加一個(gè)水平向左的恒力F,小物體恰能從A點(diǎn)靜止出發(fā),沿ABC到達(dá)水平面上的C點(diǎn)停止,BC=7.6m.求F的大。╯in37°=0.6,cos37°=0.8)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,質(zhì)量m=1kg的小物體從傾角θ=37°的光滑斜面上A點(diǎn)靜止開(kāi)始下滑,經(jīng)過(guò)B點(diǎn)后進(jìn)入粗糙水平面(經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)速度大小不變而方向變?yōu)樗剑阎猄AB=3m,SBC=7.6m,μ=0.5.試求:
(1)若在小物體上始終施加一個(gè)水平向左的恒力F,發(fā)現(xiàn)當(dāng)F=F0時(shí),小物體恰能從A點(diǎn)靜止出發(fā),沿ABC到達(dá)水平面上的C點(diǎn)停止.求F0的大。
(2)某同學(xué)根據(jù)(1)問(wèn)的結(jié)果,得到如下判斷:“當(dāng)F≥F0時(shí),小物體一定能從A點(diǎn)靜止出發(fā),沿ABC到達(dá)C點(diǎn).”這一觀點(diǎn)是否有疏漏,若有,請(qǐng)對(duì)F的范圍予以補(bǔ)充.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

如圖所示,質(zhì)量m=7.2kg的物體拉力F作用下在水平面上以3m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng),已知拉力F=15N,且F與水平方向夾角θ=53°,取g=10m/s2,求:
(1)物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù);
(2)撤去拉力F后,物體繼續(xù)滑動(dòng)過(guò)程中加速度的大;
(3)撤去拉力F后3.0s的時(shí)間內(nèi),物體滑行的距離.

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