如圖7-5-9所示,一物體質(zhì)量m=2 kg,在傾角θ=37°的斜面上的A點以初速度v0=3 m/s下滑.A點距彈簧上的擋板位置B的距離為AB=4 m,當(dāng)物體到達(dá)B后,將彈簧壓縮到C點,最大壓縮量為BC=0.2 m,然后物體又被彈簧彈上去,彈到最高位置D點,D點距A點為AD=3 m.求物體跟斜面間的動摩擦因數(shù).(g10 m/s2,彈簧及擋板質(zhì)量不計)

7-5-9

解析:此題一看上去似乎很繁,涉及到重力、彈力、摩擦力做功的問題.其實認(rèn)真分析一下就會發(fā)現(xiàn),在物體從BC又返回到B時,彈簧先做負(fù)功,又做了相等數(shù)量的正功.總功為零,即彈力功為零;而重力做功根據(jù)其特點,只考慮由AD的高度差即可;摩擦力做功由于與路徑有關(guān),須認(rèn)真計算物體在全程中的位移.可見,對不同性質(zhì)的力做功要具體分析,才會既簡化問題又避免發(fā)生錯誤.

利用動能定理對ABCD全過程列式:

F=μmgcosθ

由以上兩式得:.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

我省沙河抽水蓄能電站自2003年投入運行以來,在緩解用電高峰電力緊張方面,取得了良好的社會效益和經(jīng)濟效益.抽水蓄能電站的工作原理是,在用電低谷時(如深夜),電站利用電網(wǎng)多余電能把水抽到高處蓄水池中,到用電高峰時,再利用蓄水池中的水發(fā)電.如圖7-5-9所示,蓄電池(上游水庫)可視為長方體,有效總庫容量(可用于發(fā)電)為V,蓄水后水位高出下游水面H,發(fā)電過程中上游水庫水位最大落差為d.統(tǒng)計資料表明,該電站年抽水用電為2.4×108 kW·h,年發(fā)電量為1.8×108 kW·h.則下列計算結(jié)果正確的是(水的密度為ρ,重力加速度為g,涉及重力勢能的計算均以下游水面為零勢能面)

圖7-5-9

A.能用于發(fā)電的水的最大重力勢能Ep=ρVgH

B.能用于發(fā)電的水的最大重力勢能Ep=ρVg(H-)

C.電站的總效率達(dá)75%

D.該電站平均每天所發(fā)電能可供給一個大城市居民用電(電功率以105 kW計)約10 h

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖7-5-9所示,質(zhì)量為m的物體以初速度v0沿水平面向左運動,起始點A與一彈簧O端距離為s,物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ,物體與彈簧相碰后,彈簧的最大壓縮量為x,則彈簧被壓縮至最短時,彈簧具有的彈性勢能為________.

圖7-5-9

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖7-5-9所示,勁度系數(shù)為k1的輕質(zhì)彈簧兩端分別與質(zhì)量為m1、m2的物塊1、2拴接,勁度系數(shù)為k2的輕質(zhì)彈簧上端與物塊2拴接,下端壓在桌面上(不拴接),整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài).現(xiàn)施力將物塊1緩慢地豎直上提,直到下面那個彈簧的下端剛脫離桌面.在此過程中,物塊2的重力勢能增加了_______,物塊1的重力勢能增加了_______.

圖7-5-9

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科目:高中物理 來源: 題型:

我省沙河抽水蓄能電站自2003年投入運行以來,在緩解用電高峰電力緊張方面,取得了良好的社會效益和經(jīng)濟效益.抽水蓄能電站的工作原理是,在用電低谷時(如深夜),電站利用電網(wǎng)多余電能把水抽到高處蓄水池中,到用電高峰時,再利用蓄水池中的水發(fā)電.如圖7-5-9所示,蓄電池(上游水庫)可視為長方體,有效總庫容量(可用于發(fā)電)為V,蓄水后水位高出下游水面H,發(fā)電過程中上游水庫水位最大落差為d.統(tǒng)計資料表明,該電站年抽水用電為2.4×108 kW·h,年發(fā)電量為1.8×108 kW·h.則下列計算結(jié)果正確的是(水的密度為ρ,重力加速度為g,涉及重力勢能的計算均以下游水面為零勢能面)

圖7-5-9

A.能用于發(fā)電的水的最大重力勢能Ep=ρVgH

B.能用于發(fā)電的水的最大重力勢能Ep=ρVg(H-)

C.電站的總效率達(dá)75%

D.該電站平均每天所發(fā)電能可供給一個大城市居民用電(電功率以105 kW計)約10 h

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