4.如圖所示裝置由AB、BC、CD三段軌道組成,軌道交接處均由很小的光滑圓弧平滑連接,其中只有軌道AB段是光滑的,A點(diǎn)離水平面的高度為h1=5.0m,水平軌道BC的長(zhǎng)度s=9m.現(xiàn)讓質(zhì)量為m=0.2kg的小滑塊自A點(diǎn)由靜止釋放,經(jīng)BC段最終沿CD上升的最大高度為h2=2.0m.已知小滑塊與軌道BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2,重力加速度g取10m/s2.在上述過(guò)程中求:
(1)小滑塊從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的時(shí)間;
(2)小滑塊沿CD運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服摩擦做的功.

分析 (1)對(duì)小滑塊從A→B過(guò)程中運(yùn)用機(jī)械能守恒定律列式求出滑塊在B點(diǎn)時(shí)的速度;從B到C,由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)位移公式結(jié)合,即可求得時(shí)間.
(2)由速度公式求出滑塊經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度,再對(duì)從C→D過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理求解克服摩擦做的功.

解答 解:(1)設(shè)小滑塊在B點(diǎn)時(shí)的速度為vB,從A到B的過(guò)程中機(jī)械能守恒,則:
  mgh1=$\frac{1}{2}m{v}_{B}^{2}$,vB=$\sqrt{2g{h}_{1}}$=10m/s          
從B到C,由牛頓第二定律得:μmg=ma,得a=μg=2m/s2
由$s={v_B}t-\frac{1}{2}a{t^2}$得:
  9=10t-$\frac{1}{2}×2×{t}^{2}$
解得t=1s(另一解9s舍去) 
(2)設(shè)小滑塊在C點(diǎn)時(shí)的速度為vC,則 vC=vB-at=8m/s
從C到D的過(guò)程中,由動(dòng)能定理得:
-mgh2-W克f=0-$\frac{1}{2}m{v}_{C}^{2}$
得 W克f=2.4J                 
答:
(1)小滑塊從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的時(shí)間為1s;
(2)小滑塊沿CD運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服摩擦做的功為2.4J.

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵靈活地選擇物理過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理列式求解,同時(shí)要注意摩擦力做的總功等于摩擦力與路程的積.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:2016-2017學(xué)年福建省四地六校高一上學(xué)期第一次月考物理試卷(解析版) 題型:選擇題

在如圖所示的位移(x)~時(shí)間(t)圖象和速度(v)~時(shí)間(t)圖象中,給出的四條圖線甲、乙、丙、丁分別代表四輛車由同一地點(diǎn)向同一方向運(yùn)動(dòng)的情況,則下列說(shuō)法正確的是

A.甲車做曲線運(yùn)動(dòng)、乙兩車做直線運(yùn)動(dòng)

B.t1時(shí)刻甲、乙車相遇

C.丙、丁兩車相遇前在t2時(shí)刻相距最遠(yuǎn)

D.0~t2時(shí)間內(nèi)丙車的平均速度小于丁車的平均速度

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

15.對(duì)于相同質(zhì)量、體積、溫度的氧氣和氫氣,在溫度不太低、壓強(qiáng)不太大時(shí),下列說(shuō)法正確的是( 。
A.兩種氣體分子的平均動(dòng)能相同
B.兩種氣體的壓強(qiáng)相同
C.兩種氣體的內(nèi)能不同
D.兩種氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的平均速率不同
E.若氫氣的溫度升高,則每個(gè)氫氣分子的動(dòng)能都增大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

12.如圖所示,光滑、絕緣的水平軌道AB與四分之一圓弧軌道BC平滑連接,并均處于水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,已知?jiǎng)驈?qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E=5×103V/m,圓弧軌道半徑R=0.4m.現(xiàn)有一帶電量q=+2×10-5C、質(zhì)量m=5×10-2kg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從距B端s=1m處的P點(diǎn)由靜止釋放,加速運(yùn)動(dòng)到B端,再平滑進(jìn)人圓弧軌道BC,重力加速度g=10m/s2求:
(1)物塊在水平軌道上加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t和到達(dá)B點(diǎn)的速度vB的大小
(2)物塊剛進(jìn)人圓弧軌道時(shí)受到的支持力NB的大小.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

19.帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下,從電場(chǎng)中a點(diǎn)以初速度v0進(jìn)入電場(chǎng)并沿虛線所示的軌跡運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn),如圖所示,則從a到b過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.粒子帶負(fù)電荷B.粒子先加速后減速
C.粒子加速度一直增大D.粒子的機(jī)械能先減小后增大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

9.下列敘述中符合物理史實(shí)的是( 。
A.伽利略提出了日心說(shuō)
B.亞里士多德否定了力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因
C.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)
D.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律并測(cè)定了萬(wàn)有引力常量

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

16.為了測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)室中準(zhǔn)備了下列器材:
待測(cè)干電池E(電動(dòng)勢(shì)約1.5V,內(nèi)阻約1.0Ω)
電流表G(滿偏電流3mA,內(nèi)阻10Ω)
電流表A(量程0~0.60A,內(nèi)阻約0.10Ω)
滑動(dòng)變阻器R1(0~20Ω,2A)
滑動(dòng)變阻器R2(0~100Ω,1A)
定值電阻R3=990Ω,開(kāi)關(guān)S和導(dǎo)線若干

①明同學(xué)在某一次的測(cè)量過(guò)程中兩電流表的指針偏轉(zhuǎn)如圖1所示,則電流表A的讀數(shù)為0.22A,電流表G的讀數(shù)為1.30mA
②請(qǐng)?jiān)趫D2方框中畫出他的實(shí)驗(yàn)電路圖.(標(biāo)明所選儀器的符號(hào))
③圖3為小明根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的I1-I2圖線(I1為電流表G的示數(shù),I2為電流表A的示數(shù)),由該圖線可得:被測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)E=1.46V,內(nèi)阻r=0.76Ω.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

13.如圖,半圓形玻璃磚置于光屏PQ的左下方.一束白光沿半徑方向從A點(diǎn)射入玻璃磚,在O點(diǎn)發(fā)生反射和折射,折射光在白光屏上呈現(xiàn)七色光帶.若入射點(diǎn)由A向B緩慢移動(dòng),并保持白光沿半徑方向入射到O點(diǎn),觀察到各色光在光屏上陸續(xù)消失.在光帶未完全消失之前,反射光的強(qiáng)度變化以及光屏上最先消失的光分別是( 。
A.增強(qiáng),紫光B.增強(qiáng),紅光C.減弱,紫光D.減弱,紅光

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

11.如圖所示,物體A、B的質(zhì)量分別為mA、mB,且mB<mA<2mB.A和B用細(xì)繩連接后跨過(guò)光滑的定滑輪,A靜止在傾角θ=30°的斜面上,斜面下端通過(guò)一鉸鏈與地面固定,可自由轉(zhuǎn)動(dòng),細(xì)繩平行于斜面.若將斜面傾角θ 緩慢增大,在增大過(guò)程中物體A先保持靜止,到達(dá)一定角度后又沿斜面下滑,則下列判斷正確的是( 。
A.繩對(duì)滑輪的作用力隨θ的增大而增大
B.物體A受到的摩擦力先減小、再增大
C.物體A對(duì)斜面的壓力一直在減小
D.物體A沿斜面下滑后做勻加速運(yùn)動(dòng)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案