题目内容
2.如图所示,在竖直平面内有一个半径为R的$\frac{1}{4}$圆弧轨道,一个质量为m的小物体从轨道最高点A由静止滑下,到达最低点B时恰好又静止,问:(1)物体在下滑过程中受到哪些力的作用?
(2)对小物块做功的力各是什么力?做了多少功,大小各为多少?
(3)小物块由A到B,其重力势能变化了多少,如何变化?转化成什么形式的能?有多少,用什么去量度?
分析 (1)按重力、弹力和摩擦力的顺序分析物体的受力情况.
(2)根据力和位移的夹角分析做功的正负.由功的公式求出重力做功,由动能定理求摩擦力做功.
(3)重力做功多少重力势能就减少多少,减少的重力势能转化为内能.
解答 解:(1)由题意可知,物体除受重力和支持力外,还受滑动摩擦力;
(2)对小物块做功的力重力和滑动摩擦力,支持力对物体不做功;重力做正功,大小为mgR;根据动能定理得:
mgR+Wf=0-0,
解得滑动摩擦力为:Wf=-mgR
(3)小物块由A到B,其重力势能减小了mgR,转化成内能,用滑动摩擦力做的功去量度.
答:(1)物体受重力、支持力、滑动摩擦力;
(2)对小物块做功的力各是重力和滑动摩擦力;重力做正功,大小为mgR;滑动摩擦力做负功,大小为mgR;
(3)小物块由A到B,其重力势能减小了mgR,转化成内能,用滑动摩擦力做的功去量度.
点评 正确分析物体的受力情况,根据力和瞬时速度方向的夹角分析力做功的正负是基本能力,要加强训练,提高判断能力.
练习册系列答案
相关题目
13.下列燃料中不属于化石燃料的是( )
A. | 天然气 | B. | 木柴 | C. | 石油 | D. | 煤 |
10.以下陈述正确的是( )
A. | 利用多普勒效应可以从火车的汽笛声判断火车的运动方向和快慢 | |
B. | 利用多普勒效应可以从炮弹飞行的尖叫声判断炮弹的飞行方向 | |
C. | 根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的相对速度 | |
D. | 目前在技术上人们只能应用声波发生的多普勒效应 |
17.试验中对提高测量结果精度有利的建议是( )
A. | 单摆的摆线不能太短 | |
B. | 单摆的摆球密度尽可能大 | |
C. | 单摆的摆角越大越好 | |
D. | 从平衡位置开始计时,测量一次全振动的时间作为单摆周期 |
7.如图所示,电阻R和线圈自感系数L的值都较大,电感线圈的电阻不计,A、B是两只完全相同的灯泡,当开关S闭合时,电路可能出现的情况是( )
A. | A、B一起亮,然后B熄灭 | B. | B比A先亮,然后A熄灭 | ||
C. | A比B先亮,然后A熄灭 | D. | 断开开关,自感线圈短暂充当电源 |
11.下列物体中,机械能一定守恒的是( )
A. | 受到平衡力作用而运动的物体 | B. | 只受重力作用而运动的物体 | ||
C. | 只受重力和拉力作用而运动的物体 | D. | 在水平面上做圆周运动的汽车 |
12.根据牛顿运动定律,以下选项中正确的是( )
A. | 人只有在静止的车厢内,竖直向上高高跳起后,才会落在车厢的原来位置 | |
B. | 人在沿直线匀速前进的车厢内,竖直向上高高跳起后,将落在原来位置 | |
C. | 人在沿直线加速前进的车厢内,竖直向上高高跳起后,将落在起跳点的后方 | |
D. | 人在沿直线减速前进的车厢内,竖直向上高高跳起后,将落在起跳点的后方 |