【題目】如圖所示,斜槽軌道下端與一個(gè)半徑為0.4m的圓形軌道相連接.一個(gè)質(zhì)量為0.1kg的物體從高為H=2m的A點(diǎn)由靜止開始滑下,運(yùn)動(dòng)到圓形軌道的最高點(diǎn)C處時(shí),對軌道的壓力等于物體的重力.求物體從A運(yùn)動(dòng)到C的過程中克服摩擦力所做的功(g取10m/s2).

【答案】解:根據(jù)牛頓第三定律可知,小球在C點(diǎn)受到軌道的壓力大小與重力相等N=mg,方向豎直向下,又小球在C點(diǎn)時(shí)在豎直方向所受合力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力有:

小球從A到C的過程中只有重力和摩擦力做功,根據(jù)動(dòng)能定理有:

Wf+

聯(lián)列①②兩式代入m=0.1kg,H=2m,R=0.4m,可解得:

Wf=﹣0.8J

因?yàn)槟Σ亮ψ鲐?fù)功所以克服摩擦力做0.8J的功.

答:物體克服摩擦力做功0.8J.


【解析】小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí),小球豎直方向所受合力提供小球圓周運(yùn)動(dòng)向心力,從而求得小球在C點(diǎn)的速度,再根據(jù)動(dòng)能定理求得小球從A到C過程中摩擦力做的功即可.
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了向心力和動(dòng)能定理的綜合應(yīng)用的相關(guān)知識點(diǎn),需要掌握向心力總是指向圓心,產(chǎn)生向心加速度,向心力只改變線速度的方向,不改變速度的大;向心力是根據(jù)力的效果命名的.在分析做圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)受力情況時(shí),千萬不可在物體受力之外再添加一個(gè)向心力;應(yīng)用動(dòng)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(shí)間的動(dòng)力學(xué)問題,都可以用動(dòng)能定理分析和解答,而且一般都比用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和機(jī)械能守恒定律簡捷才能正確解答此題.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于慣性的說法正確的是(

A.物體運(yùn)動(dòng)時(shí)才具有慣性B.物體靜止時(shí)才具有慣性

C.物體的速度越大,慣性越大D.物體的質(zhì)量越大,慣性越大

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【題目】在如圖所示的電路中,電源電動(dòng)勢為E,內(nèi)電阻為r,各電表都看做理想表。閉合開關(guān),滑動(dòng)變阻器滑片P向右移動(dòng),若以、分別表示電壓表和電流表A的示數(shù)變化的大小,則下述結(jié)論正確的是(

A. 電壓表和電流表A的示數(shù)分別是變小、變大、變小、變大

B. 電壓表和電流表A的示數(shù)分別是變大、變小、變大、變小

C.

D. 、分別是變小、不變、變小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】長為L的輕桿,一端固定一個(gè)小球,另一端固定在光滑的水平軸上,使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),小球在最高點(diǎn)的速度v。下列說法中正確的是(  )

A. 當(dāng)v時(shí),輕桿對小球的彈力為零

B. 當(dāng)v逐漸增大時(shí),輕桿對小球的拉力逐漸增大

C. 當(dāng)v逐漸減小時(shí),輕桿對小球的支持力逐漸減小

D. 不管v多大,小球在最低點(diǎn)時(shí),都處于超重狀態(tài)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】英國物理學(xué)家_________________指出,變化的電場周圍產(chǎn)生_______,變化的磁場周圍產(chǎn)生_________________,這兩種變化交替產(chǎn)生,從而形成了一個(gè)不可分割的統(tǒng)一體,并從發(fā)生區(qū)域向周圍空間傳播,就形成了_________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】已知某汽車的質(zhì)量為1 000 kg,額定功率為90 kW。該汽車由靜止開始啟動(dòng),運(yùn)動(dòng)過程中所受的阻力始終為1 500 N

求:(1)該汽車運(yùn)動(dòng)過程中所能達(dá)到的最大速度是多大。

(2)若汽車由靜止開始以1.5 m/s2加速度做勻加速運(yùn)動(dòng),則勻加速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)最多能保持多長時(shí)間.

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【題目】如圖所示,圖中α、b、c、d四條圓軌道的圓心均在地球的自轉(zhuǎn)軸上,均繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星中,下列判斷圖中衛(wèi)星可能的軌道正確說法是( )

A.只要軌道的圓心均在地球自轉(zhuǎn)軸上都是可能的軌道,圖中軌道α、b、c、d都是可能的軌道
B.只有軌道的圓心在地球的球心上,這些軌道才是可能的軌道,圖中軌道α、b、c、均可能
C.只有軌道平面與地球赤道平面重合的衛(wèi)星軌道才是可能的軌道,圖中只有α軌道是可能的
D.只有軌道圓心在球心,且不與赤道平面重合的軌道,即圖中軌道b、c才是可能的

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【題目】如圖所示電路中,閉合電鍵S,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P從最高端向下滑動(dòng)時(shí)(

A. 電壓表V讀數(shù)先變大后變小,電流表A讀數(shù)變大

B. 電壓表V讀數(shù)先變小后變大,電流表A讀數(shù)變小

C. 電壓表V讀數(shù)先變大后變小,電流表A讀數(shù)先變小后變大

D. 電壓表V讀數(shù)先變小后變大,電流表A讀數(shù)先變大后變小

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【題目】2019214日,我國選手蘇炳添在愛爾蘭阿斯隆舉行的AIT室內(nèi)田徑大獎(jiǎng)賽上,60米短跑以652奪冠,兩破賽會(huì)紀(jì)錄。下列對蘇炳添的研究中,能把蘇炳添看成質(zhì)點(diǎn)的是(

A.研究蘇炳添的起跑特點(diǎn)

B.研究蘇炳添到達(dá)終點(diǎn)是如何撞線的

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D.研究蘇炳添的跑步技巧

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