题目内容
6.分析 对于物体从开始到P点的过程,运用动能定理列出方程,运用除了重力之外的力所做的功量度机械能的变化关系列出等式,两者结合求得摩擦力与重力沿斜面向下的分力关系,再用同样的方法对从开始到斜面顶点的过程列式,求出克服摩擦力做功,从而得到下滑过程,克服摩擦力做功,最后由动能定理求解物体返回到斜面底端时动能.
解答 解:物体从开始到P点的过程,由动能定理得:
损失的动能为:△Ek=mgLsinθ+fL=(mgsinθ+f)L…①
损失的机械能等于克服摩擦阻力做功,则得:△E=fL…②
由①:②得:$\frac{△{E}_{k}}{△E}$=$\frac{mgsinθ+f}{f}$,在物体上滑的过程中,$\frac{△{E}_{k}}{△E}$是常数,与L无关,由题意代入解得此常数为4.
则物体上升到最高点时,动能为0,即动能减少了100J,那么损失的机械能为25J,
那么物体返回到底端,物体又要损失的机械能为25J,故物体从开始到返回原处总共机械能损失50J,
因而它返回A点的动能为50J.
故答案为:50J
点评 解题的关键在于能够熟悉各种形式的能量转化通过什么力做功来量度,并能加以运用列出等式关系.
练习册系列答案
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16.
在xOy平面中有一通电直导线与Ox、Oy轴相交,导线中电流方向如图所示.该区域有匀强磁场,通电直导线所受磁场力的方向与Oz轴的正方向相同.该磁场的磁感应强度方向可能是( )
| A. | 沿x轴负方向 | B. | 沿y轴负方向 | C. | 沿z轴正方向 | D. | 沿z轴负方向 |
17.
如图所示,真空中有一均匀玻璃球,虚线CD过球心O.两束不同的单色光Ⅰ、II分别由玻璃球表面上的A、B两点折射进入玻璃球,Ⅰ从D点射出,Ⅱ从E点射出(图中未画出离开玻璃球后的出射光线),Ⅰ、Ⅱ平行于CD且三线共面,∠AOC=∠BOC=60°,则下列说法正确的是( )
| A. | 在玻璃球中,Ⅰ光传播的速度大于Ⅱ光传播的速度 | |
| B. | 玻璃球对Ⅱ光的折射率小于$\sqrt{3}$ | |
| C. | II光在E点有可能发生全反射 | |
| D. | 用Ⅰ光与II光照射同一双缝干涉装置,光屏上Ⅰ比Ⅱ的明条纹间距大 |
14.
如图1所示,竖直光滑杆固定不动,轻弹簧套在杆上,下端固定.将套在杆上的滑块向下压缩弹簧至滑块离地高度h=0.1m处,滑块与弹簧不拴接.现由静止释放滑块,通过传感器测量到滑块的速度和离地高度h,并作出滑块的Ek-h图象,其中高度从0.2m上升到0.35m范围内图象为直线,其余部分为曲线.以地面为零势能面,取g=10m/s2,由图象可知( )
| A. | 小滑块的质量为0.2 kg | |
| B. | 轻弹簧原长为0.2 m | |
| C. | 弹簧最大弹性势能为0.32 J | |
| D. | 小滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小为0.18 J |
1.
如图所示,水平转台上有一个质量为m的物块,用长为L的细绳将物块连接在转轴上,细线与竖直转轴的夹角为θ,此时细绳刚好拉直绳中张力为零,物块与转台间摩擦因数为μ(μ<tanθ),最大静摩擦力等于滑动摩擦力,物块随转台由静止开始缓慢加速转动直到滑块即将离开水平转台的过程中,下列说法正确的是( )
| A. | 转台对滑块的摩擦力不做功 | |
| B. | 转台对滑块的摩擦力一直增大 | |
| C. | 细绳对滑块的拉力做正功 | |
| D. | 当转台对物块支持力为零时,转台对物块做的功为$\frac{mgLsi{n}^{2}θ}{2cosθ}$ |