题目内容

在竖直平面内，有一光滑的弧形轨道AB，水平轨道BC=3m．质量m=1kg的物体，从弧形轨道A点无初速滑下，经过B点，最后停在C点．A点距水平轨道高h=0.80m（g=10m/s2）．
求：（1）物体滑至B点的速度大小．
（2）在BC段摩擦力做多少功？
（1）物体从A到B过程，根据动能定理有：mgh=
1
2
m
v2

可得物体到达B点的速度v=4m/s．
（2）从B到C根据动能定理得摩擦力做的功：
Wf
=0-
1
2
mv2
，解得
Wf
=-8J．
答：（1）物体滑至B点的速度大小为4m/s．
（2）在BC段摩擦力做-8J的功．
练习册系列答案
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俄罗斯“和平号”空间站在人类航天史上写下了辉煌的篇章，因不能保障其继续运行，3月23日坠入太平洋.设空间站的总质量为m，在离地面高度为h的轨道上绕地球做匀速圆周运动.坠落时地面指挥系统使空间站在极短时间内向前喷出部分高速气体，使其速度瞬间变小，在万有引力作用下下坠.设喷出气体的质量为m/100，喷出速度为空间站原来速度的37倍，下坠过程中外力对空间站做功为W.求：空间站落到太平洋表面时的速度.（设地球表面的重力加速度为g，地球半径为R）
（8分）某学习小组的同学想要验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套装置，如图所示，另外他们还找到了供打点计时器所用的低压交流电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态．

若你是小组中的一位成员，要完成
该项实验，则：
（1）你认为还需要的实验器材有                   ．
（2）实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是                  ，进行实验操作时，首先要做的步骤是                   ．
（3）在（2）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M．往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m．让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1< v2）．则本实验最终要验证的数学表达式为              
（用题中的字母表示实验中测量得到的物理量）．
如图（a）所示，左侧为某课外活动小组设计的某种速度选择装置（图（b）为它的立体图），由水平转轴及两个薄盘N1、N2构成，两盘面平行且与转轴垂直，相距为L，两盘面间存在竖直向上的匀强电场，盘上各开一狭缝，两狭缝夹角可调；右侧为长为d的水平桌面，水平桌面的右端有一质量为m绝缘小球B，用长也为d的不可伸长的细线悬挂，B对水平桌面压力刚好为零．今有电荷量为q，质量也为m的另一带电小球A沿水平方向射入N1狭缝，匀速通过两盘间后通过N2的狭缝，并沿水平桌面运动到右端与小球B发生碰撞，设A与B碰撞时速度发生交换．已知小球A与水平桌面间动摩擦因数为μ，求：
（1）小球A带何种电及两盘面间的电场强度E的大小；
（2）若要求小球A能与小球B相撞，那么当小球A从N2中穿出时它的速度应满足什么条件；
（3）若两狭缝夹角调为θ，盘匀速转动，转动方向如图（b），要使小球A与小球B碰撞后，B恰好做完整的圆周运动，求薄盘转动的角速度ω．
在水平面上建立x轴，在过原点O垂直于x轴的平面的右侧空间有一匀强电场，电场强度E=6.0×105N/C，方向与x轴方向相同．在O处放一带电荷量q=-5.0×10-8C，质量m=1.0×10-2kg的绝缘物块，物块与水平面间的动摩擦因数?=0.20，沿x轴正方向给物块一个V0=2.0m/s的初速度，如图所示，求物块最终停止的位置．（g取10m/s2）
为满足不同列车间车厢进行重新组合的需要，通常需要将相关的列车通过“驼峰”送入编组场后进行重组（如图所示），重组后的车厢同一组的分布在同一轨道上，但需要挂接在一起．现有一列火车共有n节车厢，需要在编好组的“驼峰”左侧逐一撞接在一起．已知各车厢之间间隙均为s0，每节车厢的质量都相等，现有质量与车厢质量相等、且没有动力驱动的机车经过“驼峰”以速度v0向第一节车厢运动，碰撞后通过“詹天佑挂钩”连接在一起，再共同去撞击第二节车厢，直到n节全部挂好．不计车厢在挂接中所受到的阻力及碰撞过程所需的时间，求：
（1）这列火车的挂接结束时速度的大小；
（2）机车带动第一节车厢完成整个撞接过程所经历的时间．
（3）这列火车完成所有车厢挂接后，机车立即开启动力驱动，功率恒为P，在行驶中的阻力f恒定，经历时间t达到最大速度，求机车此过程的位移．
如图所示，一平直传送带以速度v=6m/s匀速运行，传送带把A处的工件运送到B处，已知A与B相距L=10m，若从A处把工件无初速地放在传送带上，工件与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.2，将一质量m=1kg的工件从A传送到B过程中摩擦力对工件做的功（　　）（g取10m/s2）
A．6JB．12JC．18JD．20J
质量为m的物体在竖直向上大小为F的恒力作用下减速上升了H，在这个过程中，下列说法中错误的是（　　）
A．物体的动能减少了FH
B．物体的重力势能增加了mgH
C．物体的机械能增加了FH
D．物体重力势能的增加大于动能的减少
如图在水平地面上固定一倾角为30°的光滑绝缘斜面，斜面处于电场强度大小为1000N/C、方向沿斜面向下的匀强电场中，一劲度系数为100N/m的绝缘轻质弹簧的一端固定在斜面底端，整根弹簧处于自然状态．一质量为1kg、带正电电量为5X10-3C的滑块从距离弹簧上端为5cm处静止释放，滑块在运动过程中电量保持不变，设滑块与弹簧接触过程没有机械能损失，弹簧始终处在弹性限度内，重力加速度大小g=10m/s2．
（1）求滑块从静止释放到与弹簧上端接触瞬间所经历的时间t
（2）若滑块在沿斜面向下运动的整个过程中最大速度大小为
2
m/s，求滑块从静止释放到速度最大过程中弹簧的弹力所做的功W．

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