题目内容
11.如图所示,斜槽轨道下端与一个半径为0.4m的圆形轨道相连接.一个质量为0.1kg的物体从高为H=2m的A点由静止开始滑下,刚好能够上到最高点C.求物体从A运动到C的过程中克服摩擦力所做的功(g取10m/s2).分析 小球刚好到达C点时,由重力提供小球圆周运动向心力,从而求得小球在C点的速度,再根据动能定理求得小球从A到C过程中摩擦力做的功即可.
解答 解:小球刚好到达C点时,由重力提供向心力,根据牛顿第二定律有:
mg=m$\frac{{v}_{C}^{2}}{R}$…①
小球从A到C的过程中,只有重力和摩擦力做功,根据动能定理有:
Wf+mg(H-2R)=$\frac{1}{2}m{v}_{C}^{2}$-0…②
联列①②两式代入 m=0.1kg,H=2m,R=0.4m,可解得:
Wf=-0.4J
因为摩擦力做负功所以克服摩擦力做0.4J的功.
答:物体克服摩擦力做功为0.4J.
点评 解决本题的关键是明确小球到达C点的临界条件:重力等于向心力,知道是求功,特别是变力做功常用的方法.
练习册系列答案
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2.如图所示,一轻质弹簧的一端系在墙上的O点,一木块在光滑水平面上受到一个恒力F的作用而运动,当木块接触弹簧后,下列说法中正确的是( )
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16.跳台滑雪是勇敢者的运动,利用山势特点建造的一跳台.如图所示,运动员穿着专用滑雪板,不带雪杖,在助滑路上获得高速后从A点以水平速度v0=20m/s飞出,在空中飞行一段距离后在山坡上B点着陆.已知运动员可视为质点,山坡的倾角为37°,空气阻力不计,(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)则运动员( )
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B. | 在空中飞行的时间为3s | |
C. | 在空中飞行的平均速度为20m/s | |
D. | 落到斜面上时的速度大小为10$\sqrt{13}$m/s |
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20.下列说法正确的是( )
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B. | 雨后路面上的油膜形成的彩色条纹是由光的干涉形成的 | |
C. | 杨氏双缝干涉实验中,当两缝间的距离以及挡板和屏的距离一定时,红光干涉条纹的相邻条纹间距比蓝光干涉条纹的相邻条纹间距小 | |
D. | 光的偏振特征说明光是横波 | |
E. | 狭义相对论认为在不同的惯性参考系中,一切物理规律都是相同的 |
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D. | 速度大小不变的单向直线运动一定是匀速直线运动 |