下落至离地高度h处.动能Ek2=mgh.则从高H处下落至高h处.由动能定理得: (mg-Ff)(H-h)=Ek2=mgh② 由①②得h=H.D正确. 图5-4-14 8.如图5-4-14所示.某段滑雪雪道倾角为30°.总质量为m的滑雪运动员从距底端高为h处的雪道上由静止开始匀加速下滑.加速度为g.在他从上向下滑到底端的过程中.下列说法正确的是( ) A.运动员减少的重力势能全部转化为动能 B.运动员获得的动能为mgh C.运动员克服摩擦力做功为mgh D.下滑过程中系统减少的机械能为mgh 解析:选D.运动员的加速度为g.小于gsin30°.所以必受摩擦力.且大小为mg.克服摩擦力做功为mg×=mgh.故C错,摩擦力做功.机械能不守恒.减少的势能没有全部转化为动能.而是有mgh转化为内能.故A错.D正确,由动能定理知.运动员获得的动能为mg×=mgh.故B错. 图5-4-15 9.滑板是现在非常流行的一种运动.如图5-4-15所示.一滑板运动员以7 m/s的初速度从曲面的A点下滑.运动到B点速度仍为7 m/s.若他以6 m/s的初速度仍由A点下滑.则他运动到B点时的速度( ) A.大于6 m/s B.等于6 m/s C.小于6 m/s D.条件不足.无法计算 解析:选A.当初速度为7 m/s时.由功能关系.运动员克服摩擦力做功等于减少的重力势能.而当初速度变为6 m/s时.运动员所受的摩擦力减小.故从A到B过程中克服摩擦力做的功减少.而重力势能变化量不变,故运动员在B点动能大于他在A点的动能. 图5-4-16 10.如图5-4-16所示.斜面的倾角为θ.质量为m的滑块距挡板P的距离为s0.滑块以初速度v0沿斜面上滑.滑块与斜面间的动摩擦因数为μ.滑块所受摩擦力小于重力沿斜面向下的分力.若滑块每次与挡板相碰均无机械能损失.求滑块经过的总路程. 解析:滑块最终要停在斜面底部.设滑块经过的总路程为s.对滑块运动的全程应用功能关系.全程所产生的热量为Q=mv02+mgs0sinθ又全程产生的热量等于克服摩擦力所做的功.即Q=μmgscosθ 解以上两式可得s=(+s0tanθ). 答案:(+s0tanθ) 图5-4-17 11.(2010年华南师大附中高三综合测试)半径为R的竖直放置的圆轨道与平直轨道相连接.如图5-4-17所示.质量为m的小球A以一定的初速度由直轨道向左运动.并沿轨道的内壁冲上去.如果A经过N点时的速度为v0.A经过轨道最高点M时对轨道的压力大小等于小球的重力.求: (1)小球落地点P与N之间的距离s, (2)取N点处为零势能面.小球在M点的机械能E, (3)小球从N到M这一段过程中阻力做的功W. 解析:(1)根据牛顿第三定律.经过M时轨道对球的压力为FN=mg 设小球在M点的速度为v.有FN+mg=m 根据平抛运动规律有:2R=gt2 s=vt 联立方程解得:s=2R. (2)小球在M点的动能为:Ek=mv2=mgR 故小球的机械能为:E=Ek+Ep=mgR+2mgR=3mgR. (3)小球从N到M过程.据动能定理: -mg×2R+W=mv2-mv02 又:FN+mg=m W=3mgR-mv02. 答案:(1)2R (2)3mgR (3)3mgR-mv0212.如图5-4-18所示.质量为m的滑块.放在光滑的水平平台上.平台右端B与水平传送带相接.传送带的运行速度为v0.长为L.今将滑块缓慢向左压缩固定在平台上的轻弹簧.到达某处时突然释放.当滑块滑到传送带右端C时.恰好与传送带速度相同.滑块与传送带间的动摩擦因数为μ. 图5-4-18 (1)试分析滑块在传送带上的运动情况, (2)若滑块离开弹簧时的速度大于传送带的速度.求释放滑块时.弹簧具有的弹性势能, (3)若滑块离开弹簧时的速度大于传送带的速度.求滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量. 解析:(1)若滑块冲上传送带时的速度小于带速.则滑块在带上由于受到向右的滑动摩擦力而做匀加速运动,若滑块冲上传送带时的速度大于带速.则滑块由于受到向左的滑动摩擦力而做匀减速运动. (2)设滑块冲上传送带时的速度为v. 由机械能守恒Ep=mv2. 设滑块在传送带上做匀减速运动的加速度大小为a. 由牛顿第二定律:μmg=ma. 由运动学公式v2-v02=2aL. 解得Ep=mv02+μmgL. (3)设滑块在传送带上运动的时间为t.则t时间内传送带的位移s=v0t v0=v-at 滑块相对传送带滑动的位移 Δs=L-s 相对滑动生成的热量 Q=μmg·Δs 解得Q=μmgL-mv0(-v0). 答案:(1)见解析 (2)mv02+μmgL (3)μmgL-mv0(-v0) 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

小球由地面竖直上抛,上升的最大高度为H,设所受阻力大小恒定,地面为零势能面.在上升至离地高度h处,小球的动能是势能的2倍,在下落至离地高度h处,小球的势能是动能的2倍,则h等于                       (  )

A.            B.                 C.                  D.

 

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(2009年高考上海卷)小球由地面竖直上抛,上升的最大高度为H,设所受阻力大小恒定,地面为零势能面.在上升至离地高度h处,小球的动能是势能的两倍,在下落至离地高度h处,小球的势能是动能的两倍,则h等于(  )

A.           B.

C.      D.

 

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小球由地面竖直上抛,上升的最大高度为H,设所受阻力大小恒定,地面为零势能面.在上升至离地高度h处,小球的动能是势能的2倍,在下落至离地高度h处,小球的势能是动能的2倍,则h等于 (   )

A.              B.             C.             D.

 

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小球由地面竖直上抛,上升的最大高度为H,设所受阻力大小恒定,地面为零势能面.在上升至离地高度h处,小球的动能是势能的2倍,在下落至离地高度h处,小球的势能是动能的2倍,则h等于:

A.         B.            C.      D.

 

 

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小球由地面竖直上抛,上升的最大高度为H,设所受阻力大小恒定,地面为零势能面.在上升至离地高度h处,小球的动能是势能的2倍,在下落至离地高度h处,小球的势能是动能的2倍,则h等于 (   )

A.B.C.D.

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同步练习册答案