(12分)如圖所示,質(zhì)量為的小球用長為l 的輕質(zhì)細(xì)線懸掛于O點(diǎn),與O點(diǎn)處于同一水平線的P點(diǎn)處有一根光滑的細(xì)釘OP= l /2,已知,在A點(diǎn)給小球一個(gè)水平向左的初速度v0,發(fā)現(xiàn)小球恰好能到達(dá)跟P點(diǎn)在同一豎直線上的最高點(diǎn)B,則

⑴小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度是多大?
⑵若不計(jì)空氣阻力,則給小球的初速度v0應(yīng)該多大?
⑶若,那么小球從點(diǎn)的過程中克服空氣阻力做功為多少?
(1)(2)(3)

試題分析:
(1)最高點(diǎn)B臨界情況是繩子的拉力等于零,重力提供圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力,根據(jù)牛頓第二定律求出小球到達(dá)B點(diǎn)的速度.
(2)取A到B過程為研究過程,運(yùn)用動(dòng)能定理求出初速度.
(3)取A到B過程為研究過程,運(yùn)用動(dòng)能定理求出該過程中克服空氣阻力所做的功.
解:(1)根據(jù) ,故小球到達(dá)B點(diǎn)的速度為
(2)不計(jì)空氣阻力,在A到B的過程中,只有重力做功,根據(jù)動(dòng)能定理得
解得,,故不計(jì)空氣阻力,則初速度v0為
(3)根據(jù)動(dòng)能定理得:
解得
故小球從A到B的過程中克服空氣阻力做功為
點(diǎn)評:運(yùn)用動(dòng)能定理解題關(guān)鍵確定好研究的過程,判斷在該過程中有哪些力做功,然后列表達(dá)式求解.
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:單選題

如圖所示,重10N的滑塊在傾角為30o的斜面上,從點(diǎn)由靜止下滑,到b點(diǎn)接觸到一個(gè)輕彈簧,滑塊壓縮彈簧到c點(diǎn)開始彈回,返回b點(diǎn)離開彈簧,最后又回到點(diǎn),已知,ab=1m,bc="0.2" m,那么在整個(gè)過程中以下說法錯(cuò)誤的是
A.滑塊動(dòng)能的最大值是6J
B.彈簧的彈性勢能的最大值是6J
C.從c到b彈簧的彈力對滑塊做的功是6J
D.整個(gè)過程物體和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖甲所示,靜置于光滑水平面上坐標(biāo)原點(diǎn)O處的小物塊,在水平拉力F的作用下沿x軸方向運(yùn)動(dòng),拉力F隨物塊所在位置坐標(biāo)x的變化關(guān)系如圖乙所示,圖線為半圓,則小物塊運(yùn)動(dòng)到x0處時(shí)的動(dòng)能為:
A.0.B.
C.D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一物體以6m/s的初速度從A點(diǎn)沿圓弧下滑到B點(diǎn)速率仍為6m/s。若物體以5m/s的初速度從A點(diǎn)沿同一路線滑到B點(diǎn),則到B點(diǎn)時(shí)的速率為
A.小于5m/sB.等于5m/sC.大于5m/sD.不能確定

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

質(zhì)量為m=0.5kg、可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊,從光滑斜面上高h(yuǎn)0=0.6m的A點(diǎn)由靜止開始自由滑下。已知斜面AB與水平面BC在B處通過一小圓弧光滑連接。長為x0=0.5m的水平面BC與滑塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3,C點(diǎn)右側(cè)有3級臺階(臺階編號如圖所示),D點(diǎn)右側(cè)是足夠長的水平面。每級臺階的高度均為h=0.2m,寬均為L=0.4m。(設(shè)滑塊從C點(diǎn)滑出后與地面或臺階碰撞后不再彈起)。

(1)求滑塊經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度vB;
(2)求滑塊從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間t;
(3)(辨析題)某同學(xué)是這樣求滑塊離開C點(diǎn)后,落點(diǎn)P與C點(diǎn)在水平方向距離x的:滑塊離開C點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng),下落高度H=4h=0.8m,在求出滑塊經(jīng)過C點(diǎn)速度的基礎(chǔ)上,根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)知識即可求出水平位移x。
你認(rèn)為該同學(xué)解法是否正確?如果正確,請解出結(jié)果。如果不正確,請說明理由,并用正確的方法求出結(jié)果。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,等腰直角三角體OCD由不同材料A、B拼接而成,P為兩材料在CD邊上的交點(diǎn),且DP>CP,F(xiàn)將OD邊水平放置,讓小物塊無初速從C滑到D;然后將OC邊水平放置,再讓小物塊無初速從D滑到C。已知小物塊兩次滑動(dòng)到達(dá)P點(diǎn)的時(shí)間相同。下列說法正確的是

A.A、B材料的動(dòng)摩擦因數(shù)相同
B.兩次滑動(dòng)中物塊到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的速度大小相等
C.兩次滑動(dòng)中物塊到達(dá)底端時(shí)的速度大小相等
D.兩次滑動(dòng)到達(dá)底端的過程中物塊的機(jī)械能損失相等

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如右圖所示,實(shí)線為電場線,虛線為等勢線,且相鄰兩等勢線間的電勢差相等. 一正電荷在φ3上時(shí),具有動(dòng)能2×10-8J,它運(yùn)動(dòng)到等勢線φ1上時(shí),速度為零. 令φ20,那么該電荷的電勢能為4 ×10-9J時(shí),該電荷的動(dòng)能是:
A.6×10-9JB.1.6×10-8J
C.2×10-8J D.2.4×10-8J

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示為半徑R=0.50m的四分之一圓弧軌道,底端距水平地面的高度h=0.45m。一質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊從圓弧軌道頂端A由靜止釋放,到達(dá)軌道底端B點(diǎn)的速度v = 2.0m/s。忽略空氣的阻力。取g =10m/s2。求:

(1)小滑塊在圓弧軌道底端B點(diǎn)受到的支持力大小FN
(2)小滑塊由A到B的過程中,克服摩擦力所做的功W;
(3)小滑塊落地點(diǎn)與B點(diǎn)的水平距離x。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(15分)如圖所示,水平面上有一質(zhì)量為m的平板B,平板左端放置一質(zhì)量為2m的小物塊A(可視為質(zhì)點(diǎn)),A與B之間、B與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ.開始時(shí)將一大小為6μmgg為重力加速度)、方向水平向右的推力F1作用到平板上,使B和A一起從靜止開始向右運(yùn)動(dòng).當(dāng)B運(yùn)動(dòng)的距離為x時(shí),立刻將力F1撤去,同時(shí)將另一大小為3μmg、方向水平向右的推力F2作用到物塊A上,經(jīng)過一段時(shí)間物塊脫離平板,此時(shí)物塊A的速度大小為v
(1)求力F1撤去的瞬間,平板B的速度.
(2)求從力F2開始作用至物塊脫離平板的過程,物塊A相對于地面的位移.
(3)試討論平板的長度Lxv之間的關(guān)系.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案