题目内容

如图所示，将半径为r的
1
4
光滑圆弧轨道AB固定在竖直平面内，轨道末端与水平地面相切．质量为m的小球从A点静止释放，小球通过水面BC滑上固定曲面CD恰能到达最高点D，D到地面的高度为
r
2
，求：
（1）小球滑到的最低点B时的速度大小；
（2）小球在整个过程中克服摩擦力所做的功．
（1）小球从A滑到B的过程中，由动能定理得：
mgr=
1
2
mvB2-0，
解得：vB=
2gr
；
（2）从A到D的过程，由动能定理可得：
mg（r-
r
2
）-Wf=0-0，
解得克服摩擦力做的功为：Wf=
mgr
2
；
答：（1）小球滑到最低点B时，小球速度大小为
2gr
．
（2）小球在曲面上克服摩擦力所做的功为
mgr
2
．
练习册系列答案
相关题目
在变速运动中，物体的速度由0增加到v，再由v增加到2v，合外力做功分别为W1和W2，则W1与W2之比为（　　）
A．1：1B．1：2C．1：3D．1：4
空间有一静电场，在x轴上的电场方向竖直向下，轴上的电场强度大小按E=kx分布（x是轴上某点到O点的距离），如图1所示．在O点正下方有一长为L的绝缘细线连接A、B两个均带负电的小球（可视为质点），A球距O点的距离为L，两球恰好静止，细绳处于张紧状态．已知A、B两球质量均为m，B所带电量为-q，k=
mg
3qL
，不计两小球之间的静电力作用．
（1）求A球的带电量；
（2）画出A球所受电场力F与x的图象；剪断细线后，A球向上运动，求A球运动的最大速度vm；（提示：借助图2F-x图象可以确定电场力做功的规律）
（3）剪断细线后，求B球的运动范围．
质量m=2kg的物块自斜面底端A以初速度v0=10m/s沿足够长的固定斜面向上滑行，经时间t=1s速度减为零．已知斜面的倾角θ=37°，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．试求：
（1）物块上滑过程中加速度的大小；
（2）物块上滑过程中克服摩擦力做的功；
（3）物块回到底端A时的动能．
如图所示，木板质量为M，长为L，放在光滑水平面上，一细绳通过定滑轮将木板与质量为m的小木块相连，M与m之间的动摩擦因数为μ，现用水平向右的力F将小木块从木板的最左端拉到最右端，拉力至少要做的功是______．
如图所示，光滑轨道AB平直，BC部分是处于竖直平面内半径R的光滑半圆．圆心O处有一绝缘平台，一带正电小球被固定在圆心．另一个质量为m的带负电小球在平直轨道上从A点由静止开始向左运动，到达C点时小球对轨道的压力为0．已知小球运动到B点时受到的库仑力大小与小球重力大小相等，两带电小球均可看成点电荷（重力加速度g已知）．求：
（1）小球在C点受到的库仑力的大小和方向；
（2）小球到达C点时的速度大小；
（3）小球从A运动至C的过程中库仑力做的功．
如图所示，一小滑块（体积很小，可视为质点）从A点以某一水平向右的初速度出发，沿水平直线轨道运动到B点后，进入半径R=10cm的光滑竖直圆形轨道，圆形轨道间不相互重叠，即小滑块离开圆形轨道后可继续向C点运动，C点右侧有一壕沟，C、D两点的竖直高度h=0.8m，水平距离s=1.6m，水平轨道AB长为L1=2m，BC长为L2=4m，小滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.3，重力加速度g=10m/s2．
（1）若小滑块恰能通过圆形轨道的最高点，求小滑块在A点的初速度？
（2）若小滑块既能通过圆形轨道的最高点，又不掉进壕沟，求小滑块在A点的初速度的范围是多少？
如图所示，质量为0.8kg的物块以5m/s的初速度从斜面顶端下滑，斜面长5m，倾角为37°，物块与斜面间的动摩擦因数为μ=0.2，（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）求：
（1）物块从斜面顶端下滑至底端，重力做多少功？
（2）物块在斜面上运动时的加速度是多大？
（3）要使物块下滑至斜面底端时速度恰好为零，必须给物块施加一个与斜面平行的多大的外力？方向如何？
（子弹打木块）如图，一颗0.1kg子弹以500m/s的速度打穿第一块固定木板后速度变为300m/s，则这个过程中子弹克服阻力所做的功为（　　）
A．8000JB．4500JC．12500JD．无法确定

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