【題目】如圖所示,一個滑塊質(zhì)量為2kg,從斜面上A點由靜止下滑,經(jīng)過BC平面又沖上另一斜面到達最高點D.已知AB=100cm,CD=60cm,∠α=30°,∠β=37°,(g取10m/s2)試求:

(1)滑塊在A和D點所具有的重力勢能分別是多少?(以BC面為零勢面)
(2)若AB、CD均光滑,而只有BC面粗糙,BC=28cm且BC面上各處粗糙程度相同,則滑塊最終停在BC面上什么位置?

【答案】
(1)解:以BC面為零勢面,滑塊在A和D點所具有的重力勢能分別是:

EPA=mghA=mgsABsinα=2×10×1×sin30°J=10J; EPD=mghD=mgsCDsinα=2×10×0.6×sin37°J=7.2J

答:滑塊在A和D點所具有的重力勢能分別是10J和7.2J


(2)解:滑塊從A到D過程,由動能定理得:mg(hA﹣hD)﹣μmgsBC=0

解得 μ=0.5

設(shè)從開始滑動到最終停止,滑塊在BC面上滑行的總路程為S,對整個過程,由動能定理得:

mghA﹣μmgS=0

得S= = cm=100cm

= =3

所以滑塊最終停在BC面上距C端16cm處

答:滑塊最終停在BC面上距C端16cm或距B端12cm


【解析】(1)重力勢能EP=mgh,h是物體相對于零勢能面的高度.(2)滑塊每次經(jīng)過BC面時,由于克服摩擦力做功,機械能減小,對整個過程,運用動能定理列式,求出滑塊在BC面上滑行的總路程,即可求得滑塊最終停在BC面上什么位置.
【考點精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解動能定理的綜合應(yīng)用的相關(guān)知識,掌握應(yīng)用動能定理只考慮初、末狀態(tài),沒有守恒條件的限制,也不受力的性質(zhì)和物理過程的變化的影響.所以,凡涉及力和位移,而不涉及力的作用時間的動力學(xué)問題,都可以用動能定理分析和解答,而且一般都比用牛頓運動定律和機械能守恒定律簡捷.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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【題目】如圖所示,一固定斜面傾角為30°,一質(zhì)量為m的小物塊自斜面底端以一定的初速度沿斜面向上做勻減速運動,加速度大小等于重力加速度的大小g.物塊上升的最大高度為H,則此過程中,物塊的( )

A.動能損失了2mgH
B.動能損失了mgH
C.機械能損失了mgH
D.機械能損失了

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【題目】下列關(guān)于功率的說法,錯誤的是( )
A.功率是反映做功快慢的物理量
B.據(jù)公式P= ,求出的是力F在t時間內(nèi)做功的平均功率
C.據(jù)公式P=Fv可知,汽車的運動速率增大,牽引力一定減小
D.據(jù)公式P=Fvcosα,若知道運動物體在某一時刻的速度大小,該時刻作用力F的大小以及二者之間的夾角.便可求出該段時間內(nèi)F做功的功率

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【題目】某同學(xué)發(fā)現(xiàn)扔飛鏢的游戲中有平拋運動的規(guī)律.如右圖所示,他用三支飛鏢對準(zhǔn)前方豎直放置的靶上一點A,并從O點水平扔出,已知O與A在同一高度,忽略空氣阻力,三支飛鏢的水平初速度分別是V1、V2、V3 , 飛鏢打在圓靶上的位置分別是B、C、D,現(xiàn)量出各點的長度關(guān)系為:AB:BC:CD=1:8:16,則V1:V2:V3

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】未來的星際航行中,宇航員長期處于失重狀態(tài),為緩解這種狀態(tài)帶來的不適,有人設(shè)想在未來的航天器上加裝一段圓柱形旋轉(zhuǎn)艙,如圖8所示。使旋轉(zhuǎn)艙繞其軸線勻速旋轉(zhuǎn)時,宇航員站在旋轉(zhuǎn)艙內(nèi)圓柱形側(cè)壁上受到的支持力,可以與他站在地球表面時受到的支持力大小相等。為達到此目的,下列做法中正確的是

A. 旋轉(zhuǎn)艙的半徑越大,就應(yīng)使其轉(zhuǎn)動的角速度越大

B. 旋轉(zhuǎn)艙的半徑越大,就應(yīng)使其轉(zhuǎn)動的角速度越小

C. 宇航員質(zhì)量越大,就應(yīng)使旋轉(zhuǎn)艙轉(zhuǎn)動的角速度越大

D. 宇航員質(zhì)量越大,就應(yīng)使旋轉(zhuǎn)艙轉(zhuǎn)動的角速度越小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】以下說法正確的是__________

A. 機械波的波速取決于介質(zhì),且波的傳播速度總是與質(zhì)點振動方向垂直,而電磁波的波速由介質(zhì)和頻率共同決定

B. 一束白光穿過玻璃磚,各種單色光在玻璃磚中的速度不相等,紅光速度最大,紫光速度最小

C. 光纖通信利用了全反射原理,光纖由內(nèi)芯和外套兩層組成,內(nèi)芯的折射率大于外套的折射率

D. 夜晚人們看到的天上星星的位置總比其實際位置低

E. 肥皂泡呈彩色是光的干涉現(xiàn)象,增透膜厚度應(yīng)為光波在此膜中波長的1/4

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【題目】一個質(zhì)量為m1 kg的物塊靜止在水平面上,物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ0.2.t0時刻起物塊同時受到兩個水平力F1F2的作用,若力F1、F2隨時間的變化如圖所示,設(shè)物塊受到的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度g10 m/s2,則物塊在此后的運動過程中(  )

A. 物塊從t0時刻開始運動

B. 物塊運動后先做加速運動再做減速運動,最后勻速運動

C. 物塊加速度的最大值是3 m/s2

D. 物塊在t4 s時速度最大

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1)物塊從傳送帶底端運動到平臺上所用的時間?

2)若在物塊與傳送帶達到相同速度時,立即撤去恒力F,計算小物塊還需經(jīng)過多少時間離開傳送帶以及離開時的速度?

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【題目】如圖所示,M為電動機,N為電爐子,電爐子的電阻R=4Ω,電動機的內(nèi)阻r=1Ω,恒定電壓U=12V.當(dāng)S1閉合、S2斷開時,電流表A示數(shù)為I1;當(dāng)S1、S2同時閉合時,電流表A示數(shù)為I2=5A;求:

(1)I1示數(shù)及電爐子發(fā)熱功率各多大?
(2)電動機的輸出功率是多少?

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