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如图a所示,质量m=1kg的物体静止在光滑的水平面上,t=0时刻,物体受到一个变力F作用,t=1s时,撤去力F,某时刻物体滑上倾角为37º的粗糙斜面;已知物体从开始运动到斜面最高点的v-t图像如图b所示,不计其他阻力,求:

(1)变力F做的功
(2)物体从斜面底端滑到最高点过程中克服摩擦力做功的平均功率
(3)物体回到出发点的动能

(1) (2)  (3)

解析试题分析:(1)根据动能定理得:
解得:
(2)由v-t图像可知,物体在斜面上位移为:
根据动能定理得:
解得:
物体从斜面底端滑到最高点过程中克服摩擦力做功的平均功率为:
(3)根据动能定理得:
解得:
考点:本题考查了动能定理的应用。

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

2013年9月24日,在女篮亚锦赛决赛中,中国女篮以91∶71击败韩国女蓝获得第10届亚锦赛冠军奖杯.右图为中国队的球星苗立杰在某次投篮过程中对蓝球做功为W,出手高度为h1,蓝筐距地面高度为h2,球的质量为m,不计空气阻力,则蓝球进筐时的动能为(  )

A.     B.
C.D.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(13分)如图所示,在动摩擦因数μ=0.2的水平面上有一质量为m=3kg的物体被一个劲度系数为k="240" N/m的压缩(在弹性限度内)轻质弹簧突然弹开,物体离开弹簧后在水平面上继续滑行了1 m才停下来。已知在弹性限度内弹簧弹性势能为EP=kx2其中k为弹簧的劲度系数,x为弹簧的形变量。(g取10 m/s2)。求:

(1)物体开始运动时弹簧的弹性势能      
(2)物体最大动能最大时,弹簧的形变量

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,一质量为m的物块从光滑斜面顶端的A点由静止开始下滑,A点到水平地面BC的高度H=2m,通过水平地面BC(BC=2m)后滑上半径为R=1m的光滑1/4圆弧面CD,上升到D点正上方0.6m(图中未画出最高点)后又再落下。(设各轨道连接处均平滑且物块经过时无能量损失, g取10 m/s2)。求:

(1)物块第一次到达B点时的速度vB;        
(2)物块第一次从B到C克服阻力所做的功;
(3)物块最终停在距B点右侧多远处?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(12分)如图左下图所示,一对平行光滑轨道放置在水平面上,两轨道相距L=1m,两轨道用的电阻连接,有一质量m=0.5kg的导体杆静止地放在轨道上,与两轨道垂直,杆及轨道的电阻皆可忽略不计,整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中,磁场方向垂直轨道平面向上。现用水平拉力F沿水平方向拉动导体杆,则: 

(1)若拉力F大小恒为4N,请说明导体杆做何种运动,最终速度为多少?
(2)若拉力F大小恒为4N,且已知从静止开始直到导体棒达到稳定速度所经历的位移为s=10m,求在此过程中电阻R上所生的热;
(3)若拉力F为变力,在其作用下恰使导体棒做加速度为a=2m/s2的匀加速直线运动,请写出拉力F随时间t的变化关系式

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

为了研究过山车的原理,某兴趣小组提出了下列设想:取一个与水平方向夹角为37°、长为l = 2.0m的粗糙倾斜轨道AB,通过水平轨道BC与竖直圆轨道相连,出口为水平轨道DE,整个轨道除AB段以外都是光滑的。其AB与BC轨道以微小圆弧相接,如图所示.一个小物块以初速度v0=4.0m/s从某一高处水平抛出,到A点时速度方向恰好沿AB方向,并沿倾斜轨道滑下.已知物块与倾斜轨道的动摩擦因数 μ = 0.50.(g=10m/s2、sin37°= 0.60、cos37° =0.80)

⑴求小物块到达A点时速度。
⑵要使小物块不离开轨道,并从轨道DE滑出,求竖直圆弧轨道的半径应该满足什么条件?
⑶为了让小物块不离开轨道,并且能够滑回倾斜轨道AB,则竖直圆轨道的半径应该满足什么条件?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,一滑板爱好者总质量(包括装备)为50kg,从以O为圆心,半径为R=1.6m光滑圆弧轨道的A点(α=600)由静止开始下滑,到达轨道最低点B后(OB在同一竖直线上),滑板爱好者沿水平切线飞出,并恰好从C点以平行斜面方向的速度进入倾角为37°的斜面,若滑板与斜面的动摩擦因素为μ=0.5,斜面长S="6" m,(g=10m/s2,sin370=0.6;cos370=0.8)求:

(1)滑板爱好者在B、C间运动的时间;
(2)滑板爱好者到达斜面底端时的速度大小。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图(甲)所示,一对平行光滑轨道放置在水平面上,两轨道相距l=1m,两轨道之间用R=3Ω的电阻连接,一质量m=0.5kg、电阻r=1Ω的导体杆与两轨道垂直,静止放在轨道上,轨道的电阻可忽略不计。整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中,磁场方向垂直轨道平面向上,现用水平拉力沿轨道方向拉导体杆,拉力F与导体杆运动的位移s间的关系如图(乙)所示,当拉力达到最大时,导体杆开始做匀速运动,当位移s=2.5m时撤去拉力,导体杆又滑行了一段距离s' 后停下,在滑行s' 的过程中整个电路产生的焦耳热为16J。求:

(1)拉力F作用过程中,通过电阻R上电量q;
(2)导体杆运动过程中的最大速度vm
(3)拉力F作用过程中,电阻R上产生的焦耳热。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(9分)如图所示,质量均为m的小车与木箱紧挨着静止在光滑的水平冰面上,质量为2m的小孩站在小车上用力向右迅速推出木箱,木箱相对于冰面运动的速度为v,木箱运动到右侧墙壁时与竖直的墙壁发生弹性碰撞,反弹后被小孩接住,求整个过程中小孩对木箱做的功.

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