如所示,物體從A處開(kāi)始沿光滑斜面AO下滑, 又在粗糙水平面上滑動(dòng),最終停在B處。已知A距水平面OB的高度為,物體的質(zhì)量為m,現(xiàn)將物體m從B點(diǎn)沿原路送回至AO的中點(diǎn)C處,需外力做的功至少應(yīng)為 (   ) 
 

A.B.
C.D.2

C

解析試題分析:由動(dòng)能定理mgh-Wf=0,W-mgh/2- Wf=0,聯(lián)立解得W=3mgh/2,故選D
考點(diǎn):考查動(dòng)能定理的應(yīng)用
點(diǎn)評(píng):本題難度較小,注意重力做功與路徑無(wú)關(guān),只與初末位置的高度差有關(guān)

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,光滑水平面MN上放兩相同小物塊A、B,左端擋板處有一彈射裝置P,右端N處與水平傳送帶理想連接,傳送帶水平部分長(zhǎng)度L=8m,沿逆時(shí)針?lè)较蛞院愣ㄋ俣葀=6m/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng).物塊A、B(大小不計(jì))與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2.物塊A、B質(zhì)量mA=mB=1kg.開(kāi)始時(shí)A、B靜止,A、B間有一壓縮輕質(zhì)彈簧處于鎖定狀態(tài),貯有彈性勢(shì)能Ep=16J.現(xiàn)解除彈簧鎖定,彈開(kāi)A、B,同時(shí)迅速撤走彈簧.求:
(1)物塊B沿傳送帶向右滑動(dòng)的最遠(yuǎn)距離;
(2)物塊B滑回水平面MN的速度v'B;
(3)若物體B返回水平面MN后與被彈射裝置P彈回的A在水平面上相碰,且A、B碰后互換速度,則彈射裝置P必須給A做多少功才能讓AB碰后B能從Q端滑出.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

在“利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)定勻加速直線運(yùn)動(dòng)加速度”的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)在打出的紙帶上每5點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),共取了A、B、C、D、E、F六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)(每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出)如右圖.從每一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)處將紙帶剪開(kāi)分成五段(分別叫a、b、c、d、e段),將這五段紙帶由短到長(zhǎng)緊靠但不重疊地粘在xoy坐標(biāo)系中,如左圖所示,由此可以得到一條表示v-t關(guān)系的圖線,從而可求出加速度.

(1).請(qǐng)你在xoy坐標(biāo)系中用最簡(jiǎn)潔的方法作出能表示v-t關(guān)系的圖線(作答在答題紙上),并指出哪個(gè)軸相當(dāng)于v軸?答:
y軸相當(dāng)于v軸
y軸相當(dāng)于v軸

(2).這種實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的方法可稱(chēng)為
B
B

A.類(lèi)比法
B.等效替代法
C.比值法
D.控制變量法
(3).從第一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí),要想求出0.25s時(shí)刻的瞬時(shí)速度,需要測(cè)出哪一段紙帶的長(zhǎng)度?答:
c
c

(4).若測(cè)得a段紙帶的長(zhǎng)度為2.0cm,e段紙帶的長(zhǎng)度為10.0cm,則物體的加速度為
2.0
2.0
m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2013?東莞一模)如圖所示,光滑水平面MN的左端M處固定有一能量補(bǔ)充裝置P,使撞擊它的物體彈回后動(dòng)能在原來(lái)基礎(chǔ)上增加一定值.右端N處與水平傳送帶恰好平齊且靠近,傳送帶沿逆時(shí)針?lè)较蛞院愣ㄋ俾蕍=6m/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng),水平部分長(zhǎng)度L=9m.放在光滑水平面上的兩相同小物塊A、B(均視為質(zhì)點(diǎn))間有一被壓縮的輕質(zhì)彈簧,彈性勢(shì)能Ep=9J,彈簧與A、B均不粘連,A、B與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,物塊質(zhì)量mA=mB=lkg.現(xiàn)將A、B同時(shí)由靜止釋放,彈簧彈開(kāi)物塊A和B后,迅速移去輕彈簧,此時(shí),A還未撞擊P,B還未滑上傳送帶.取g=10m/s2.求:
(1)A、B剛被彈開(kāi)時(shí)的速度大小
(2)試通過(guò)計(jì)算判斷B第一次滑上傳送帶后,能否從傳送帶右端滑離傳送帶
(3)若B從傳送帶上回到光滑水平面MN上與被彈回的A發(fā)生碰撞后粘連,一起滑上傳送帶.則P應(yīng)給A至少補(bǔ)充多少動(dòng)能才能使二者一起滑離傳送帶.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

研究物體的運(yùn)動(dòng)時(shí),常常用到光電計(jì)時(shí)器.如圖所示,當(dāng)有不透光的物體通過(guò)光電門(mén)時(shí),光電計(jì)時(shí)器就可以顯示出物體的擋光時(shí)間.光滑水平導(dǎo)軌MN上放置兩個(gè)物塊A和B,左端擋板處有一彈射裝置P,右端N處與水平傳送帶平滑連接,將兩個(gè)寬度為d=3.6×10-3m的遮光條分別安裝在物塊A和B上,且高出物塊,并使遮光條在通過(guò)光電門(mén)時(shí)擋光.傳送帶水平部分的長(zhǎng)度L=9.0m,沿逆時(shí)針?lè)较蛞院愣ㄋ俣葀=6.0m/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng).物塊B與傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.20,物塊A的質(zhì)量(包括遮光條)為mA=2.0kg.開(kāi)始時(shí)在A和B之間壓縮一輕彈簧,鎖定其處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)解除鎖定,彈開(kāi)物塊A和B,迅速移去輕彈簧.兩物塊第一次通過(guò)光電門(mén),物塊A通過(guò)計(jì)時(shí)器顯示的讀數(shù)t1=9.0×10-4s,物塊B通過(guò)計(jì)時(shí)器顯示的讀數(shù)t2=1.8×10-3s,重力加速度g取10m/s2,試求:
(1)彈簧儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能Ep;
(2)物塊B在傳送帶上滑行的過(guò)程中產(chǎn)生的內(nèi)能;
(3)若物體B返回水平面MN后與被彈射裝置P彈回的A在水平面上相碰,碰撞中沒(méi)有機(jī)械能損失,則彈射裝置P必須對(duì)A做多少功才能讓B碰后從Q端滑出.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

第三部分 運(yùn)動(dòng)學(xué)

第一講 基本知識(shí)介紹

一. 基本概念

1.  質(zhì)點(diǎn)

2.  參照物

3.  參照系——固連于參照物上的坐標(biāo)系(解題時(shí)要記住所選的是參照系,而不僅是一個(gè)點(diǎn))

4.絕對(duì)運(yùn)動(dòng),相對(duì)運(yùn)動(dòng),牽連運(yùn)動(dòng):v=v+v 

二.運(yùn)動(dòng)的描述

1.位置:r=r(t) 

2.位移:Δr=r(t+Δt)-r(t)

3.速度:v=limΔt→0Δr/Δt.在大學(xué)教材中表述為:v=dr/dt, 表示r對(duì)t 求導(dǎo)數(shù)

5.以上是運(yùn)動(dòng)學(xué)中的基本物理量,也就是位移、位移的一階導(dǎo)數(shù)、位移的二階導(dǎo)數(shù)。可是

三階導(dǎo)數(shù)為什么不是呢?因?yàn)榕nD第二定律是F=ma,即直接和加速度相聯(lián)系。(a對(duì)t的導(dǎo)數(shù)叫“急動(dòng)度”。)

6.由于以上三個(gè)量均為矢量,所以在運(yùn)算中用分量表示一般比較好

三.等加速運(yùn)動(dòng)

v(t)=v0+at           r(t)=r0+v0t+1/2 at

 一道經(jīng)典的物理問(wèn)題:二次世界大戰(zhàn)中物理學(xué)家曾經(jīng)研究,當(dāng)大炮的位置固定,以同一速度v0沿各種角度發(fā)射,問(wèn):當(dāng)飛機(jī)在哪一區(qū)域飛行之外時(shí),不會(huì)有危險(xiǎn)?(注:結(jié)論是這一區(qū)域?yàn)橐粧佄锞€,此拋物線是所有炮彈拋物線的包絡(luò)線。此拋物線為在大炮上方h=v2/2g處,以v0平拋物體的軌跡。) 

練習(xí)題:

一盞燈掛在離地板高l2,天花板下面l1處。燈泡爆裂,所有碎片以同樣大小的速度v 朝各個(gè)方向飛去。求碎片落到地板上的半徑(認(rèn)為碎片和天花板的碰撞是完全彈性的,即切向速度不變,法向速度反向;碎片和地板的碰撞是完全非彈性的,即碰后靜止。)

四.剛體的平動(dòng)和定軸轉(zhuǎn)動(dòng)

1. 我們講過(guò)的圓周運(yùn)動(dòng)是平動(dòng)而不是轉(zhuǎn)動(dòng) 

  2.  角位移φ=φ(t), 角速度ω=dφ/dt , 角加速度ε=dω/dt

 3.  有限的角位移是標(biāo)量,而極小的角位移是矢量

4.  同一剛體上兩點(diǎn)的相對(duì)速度和相對(duì)加速度 

兩點(diǎn)的相對(duì)距離不變,相對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡為圓弧,VA=VB+VAB,在AB連線上

投影:[VA]AB=[VB]AB,aA=aB+aAB,aAB=,anAB+,aτAB, ,aτAB垂直于AB,,anAB=VAB2/AB 

例:A,B,C三質(zhì)點(diǎn)速度分別V,VB  ,VC      

求G的速度。

五.課后習(xí)題:

一只木筏離開(kāi)河岸,初速度為V,方向垂直于岸邊,航行路線如圖。經(jīng)過(guò)時(shí)間T木筏劃到路線上標(biāo)有符號(hào)處。河水速度恒定U用作圖法找到在2T,3T,4T時(shí)刻木筏在航線上的確切位置。

五、處理問(wèn)題的一般方法

(1)用微元法求解相關(guān)速度問(wèn)題

例1:如圖所示,物體A置于水平面上,A前固定一滑輪B,高臺(tái)上有一定滑輪D,一根輕繩一端固定在C點(diǎn),再繞過(guò)B、D,BC段水平,當(dāng)以恒定水平速度v拉繩上的自由端時(shí),A沿水平面前進(jìn),求當(dāng)跨過(guò)B的兩段繩子的夾角為α?xí)r,A的運(yùn)動(dòng)速度。

(vA

(2)拋體運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的一般處理方法

  1. 平拋運(yùn)動(dòng)
  2. 斜拋運(yùn)動(dòng)
  3. 常見(jiàn)的處理方法

(1)將斜上拋運(yùn)動(dòng)分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的豎直上拋運(yùn)動(dòng)

(2)將沿斜面和垂直于斜面方向作為x、y軸,分別分解初速度和加速度后用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式解題

(3)將斜拋運(yùn)動(dòng)分解為沿初速度方向的斜向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)和自由落體運(yùn)動(dòng)兩個(gè)分運(yùn)動(dòng),用矢量合成法則求解

例2:在擲鉛球時(shí),鉛球出手時(shí)距地面的高度為h,若出手時(shí)的速度為V0,求以何角度擲球時(shí),水平射程最遠(yuǎn)?最遠(yuǎn)射程為多少?

(α=、 x=

第二講 運(yùn)動(dòng)的合成與分解、相對(duì)運(yùn)動(dòng)

(一)知識(shí)點(diǎn)點(diǎn)撥

  1. 力的獨(dú)立性原理:各分力作用互不影響,單獨(dú)起作用。
  2. 運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性原理:分運(yùn)動(dòng)之間互不影響,彼此之間滿足自己的運(yùn)動(dòng)規(guī)律
  3. 力的合成分解:遵循平行四邊形定則,方法有正交分解,解直角三角形等
  4. 運(yùn)動(dòng)的合成分解:矢量合成分解的規(guī)律方法適用
    1. 位移的合成分解 B.速度的合成分解 C.加速度的合成分解

參考系的轉(zhuǎn)換:動(dòng)參考系,靜參考系

相對(duì)運(yùn)動(dòng):動(dòng)點(diǎn)相對(duì)于動(dòng)參考系的運(yùn)動(dòng)

絕對(duì)運(yùn)動(dòng):動(dòng)點(diǎn)相對(duì)于靜參考系統(tǒng)(通常指固定于地面的參考系)的運(yùn)動(dòng)

牽連運(yùn)動(dòng):動(dòng)參考系相對(duì)于靜參考系的運(yùn)動(dòng)

(5)位移合成定理:SA對(duì)地=SA對(duì)B+SB對(duì)地

速度合成定理:V絕對(duì)=V相對(duì)+V牽連

加速度合成定理:a絕對(duì)=a相對(duì)+a牽連

(二)典型例題

(1)火車(chē)在雨中以30m/s的速度向南行駛,雨滴被風(fēng)吹向南方,在地球上靜止的觀察者測(cè)得雨滴的徑跡與豎直方向成21角,而坐在火車(chē)?yán)锍丝涂吹接甑蔚膹桔E恰好豎直方向。求解雨滴相對(duì)于地的運(yùn)動(dòng)。

提示:矢量關(guān)系入圖

答案:83.7m/s

(2)某人手拿一只停表,上了一次固定樓梯,又以不同方式上了兩趟自動(dòng)扶梯,為什么他可以根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算自動(dòng)扶梯的臺(tái)階數(shù)?

提示:V人對(duì)梯=n1/t1

      V梯對(duì)地=n/t2

      V人對(duì)地=n/t3

V人對(duì)地= V人對(duì)梯+ V梯對(duì)地

答案:n=t2t3n1/(t2-t3)t1

(3)某人駕船從河岸A處出發(fā)橫渡,如果使船頭保持跟河岸垂直的方向航行,則經(jīng)10min后到達(dá)正對(duì)岸下游120m的C處,如果他使船逆向上游,保持跟河岸成а角的方向航行,則經(jīng)過(guò)12.5min恰好到達(dá)正對(duì)岸的B處,求河的寬度。

提示:120=V水*600

        D=V船*600

 答案:200m

(4)一船在河的正中航行,河寬l=100m,流速u(mài)=5m/s,并在距船s=150m的下游形成瀑布,為了使小船靠岸時(shí),不至于被沖進(jìn)瀑布中,船對(duì)水的最小速度為多少?

提示:如圖船航行

答案:1.58m/s

(三)同步練習(xí)

1.一輛汽車(chē)的正面玻璃一次安裝成與水平方向傾斜角為β1=30°,另一次安裝成傾角為β2=15°。問(wèn)汽車(chē)兩次速度之比為多少時(shí),司機(jī)都是看見(jiàn)冰雹都是以豎直方向從車(chē)的正面玻璃上彈開(kāi)?(冰雹相對(duì)地面是豎直下落的)

2、模型飛機(jī)以相對(duì)空氣v=39km/h的速度繞一個(gè)邊長(zhǎng)2km的等邊三角形飛行,設(shè)風(fēng)速u(mài) = 21km/h ,方向與三角形的一邊平行并與飛機(jī)起飛方向相同,試求:飛機(jī)繞三角形一周需多少時(shí)間?

3.圖為從兩列蒸汽機(jī)車(chē)上冒出的兩股長(zhǎng)幅氣霧拖尾的照片(俯視)。兩列車(chē)沿直軌道分別以速度v1=50km/h和v2=70km/h行駛,行駛方向如箭頭所示,求風(fēng)速。

4、細(xì)桿AB長(zhǎng)L ,兩端分別約束在x 、 y軸上運(yùn)動(dòng),(1)試求桿上與A點(diǎn)相距aL(0< a <1)的P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡;(2)如果vA為已知,試求P點(diǎn)的x 、 y向分速度vPx和vPy對(duì)桿方位角θ的函數(shù)。

(四)同步練習(xí)提示與答案

1、提示:利用速度合成定理,作速度的矢量三角形。答案為:3。

2、提示:三角形各邊的方向?yàn)轱w機(jī)合速度的方向(而非機(jī)頭的指向);

第二段和第三段大小相同。

參見(jiàn)右圖,顯然:

v2 =  + u2 - 2vucos120°

可解出 v = 24km/h 。

答案:0.2hour(或12min.)。

3、提示:方法與練習(xí)一類(lèi)似。答案為:3

4、提示:(1)寫(xiě)成參數(shù)方程后消參數(shù)θ。

(2)解法有講究:以A端為參照, 則桿上各點(diǎn)只繞A轉(zhuǎn)動(dòng)。但鑒于桿子的實(shí)際運(yùn)動(dòng)情形如右圖,應(yīng)有v = vAcosθ,v轉(zhuǎn) = vA,可知B端相對(duì)A的轉(zhuǎn)動(dòng)線速度為:v轉(zhuǎn) + vAsinθ=  。

P點(diǎn)的線速度必為  = v 

所以 vPx = vcosθ+ vAx ,vPy = vAy - vsinθ

答案:(1) +  = 1 ,為橢圓;(2)vPx = avActgθ ,vPy =(1 - a)vA

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同步練習(xí)冊(cè)答案