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精英家教网精英家教网如图所示,轨道ABC被竖直地固定在水平桌面上,A距离水平地面高H=0.75m,C距离水平地面高h=0.45m.一质量m=0.10kg的小物块自A点从静止开始下滑,从C点以水平速度飞出后落在水平地面上的D点.现测得C、D两点的水平距离为l=0.60m.不计空气阻力,取g=10m/s2.求:
(1)小物块从C点飞出时速度的大小;
(2)小物块从A点运动到C点的过程中克服摩擦力做的功.
分析:(1)滑块从C点飞出后做平抛运动,由高度和水平距离可求出平抛运动的初速度,即求得从C点飞出时的速度大小;
(2)沿圆弧轨道下滑过程中重力和摩擦力做功,根据动能定理求解滑块克服摩擦力所做的功.
解答:解:(1)小物块从C水平飞出后做平抛运动,由h=
1
2
gt2得
小物块从C到D运动的时间t=
2h
g
=0.3 s
从C点飞出时速度的大小v=
l
t
=2.0 m/s
(2)小物块从A运动到C的过程中,根据动能定理得mg(H-h)+Wf=
1
2
mv2-0
Wf=
1
2
mv2-mg(H-h)=-0.1 J
此过程中克服摩擦力做的功Wf′=-Wf=0.1 J.
答:(1)小物块从C点飞出时速度的大小为2.0 m/s;
(2)小物块从A点运动到C点的过程中克服摩擦力做的功为0.1J.
点评:本题是平抛运动和动能定理的综合应用,速度是它们之间联系的纽带.根据动能定理求解变力做功是常用的思路.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,轨道ABC被竖直地固定在水平桌面上,A距水平地面高H=0.75m,C距水平地面高h=0.45m.一质量m=0.10kg的小物块自A点从静止开始下滑,从C点以水平速度飞出后落在地面上的D点.现测得C、D两点的水平距离为x=0.60m.不计空气阻力,取g=10m/s2.求
(1)小物块从C点运动到D点经历的时间t;
(2)小物块从C点飞出时速度的大小vC;
(3)小物块从A点运动到C点的过程中克服摩擦力做的功Wf.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,轨道ABC的AB是半径为0.4m的光滑
14
圆弧,BC段为粗糙的水平轨道,且圆弧与水平轨道在B点相切.质量为1kg的滑块从A点由静止开始下滑,在水平轨道上运动了2m后停在C点.若空气阻力不计,取g=10m/s2.求
(1)滑块到达B点时的动能Ek为多少?
(2)滑块在水平轨道BC上受到的滑动摩擦力大小f为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,轨道ABC的AB是半径为0.4m的光滑
14
圆弧,BC段为粗糙的水平轨道,且圆弧与水平轨道在B点相切.质量为1kg的滑块从A点由静止开始下滑,在水平轨道上运动了2m后停在C点.若空气阻力不计,取g=10m/s2.求
(1)滑块到达B点时的动能Ek为多少?
(2)滑块到达B点时对地面的压力为多大?
(3)滑块在水平轨道BC上受到的滑动摩擦力大小f为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,轨道ABC被竖直地固定在水平桌面上,A距离水平地面高H = 0.75 m,C距离水平地面高h = 0.45 m。一质量m = 0.10kg的小物块自A点从静止开始下滑,从C点以水平速度飞出后落在水平地面上的D点。现测得C、D两点的水平距离为l = 0.60 m。不计空气阻力,取g = 10 m/s2。求

(1)小物块从C点运动到D点经历的时间;

(2)小物块从C点飞出时速度的大小;

(3)小物块从A点运动到C点的过程中克服摩擦力做的功。

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