如图所示,固定在水平面上的斜面与水平面的连接处为一极小的光滑圆弧(物块经过Q点时不损失机械能),斜面与地面是用同种材料制成的。斜面的最高点为P,P距离水平面的高
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如图所示,固定在水平面上的斜面与水平面的连接处为一极小的光滑圆弧(物块经过Q点时不损失机械能),斜面与地面是用同种材料制成的。斜面的最高点为P,P距离水平面的高
题型:不详
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来源:
如图所示,固定在水平面上的斜面与水平面的连接处为一极小的光滑圆弧(物块经过Q点时不损失机械能),斜面与地面是用同种材料制成的。斜面的最高点为P,P距离水平面的高度为h=5m。在P点先后由静止释放两个可视为质点的小物块A和B,A、B的质量均为m=1kg,A与斜面及水平面的动摩擦因数为μ
1
=0.5,B与斜面及水平面的动摩擦因数为μ
2
=0.3。A物块从P点由静止释放后沿斜面滑下,停在了水平面上的某处。
求:
(1)A物块停止运动的位置距离斜面的直角顶端O点的距离是多少?
(2)当A物块停止运动后准备再释放B物块时发现它们可能会发生碰撞,为了避免AB碰撞,此时对A另外施加了一个水平向右的外力F,把A物体推到了安全的位置,之后再释放B就避免了AB碰撞。求外力F至少要做多少功,可使AB不相撞?(g取10m/s
2
,此问结果保留三位有效数字)
答案
(1)10m(2)33.5J
解析
试题分析:
(1)设斜面倾角为θ,物块所停位置到Q点距离为S。
斜面长
依动能定理
停位置到O点距离
由以上得
A物块
(2)若只释放B后同理可得:
若不相碰应将A至少向右推出△x,根据动能定理,则
,当E
KA
=0时W
F
最小,故至少做功
举一反三
如图所示,绝缘光滑半圆轨道放在竖直向下的匀强电场中,场强为E,在与环心等高处放有一质量为m,电荷量为+q的小球,由静止开始沿轨道运动,下列说法正确的是 ( )
A.小球在运动过程中机械能守恒
B.小球经过最低点时机械能最大
C.小球经过环的最低点时对轨道压力为3(mg+qE)
D.小球经过环的最低点时对轨道压力为3(mg-qE)
题型:不详
难度:
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在电场方向水平向右的匀强电场中,一带电小球从A点竖直向上抛出,其运动的轨迹如图所示.小球运动的轨迹上A、B两点在同一水平线上,M为轨迹的最高点.小球抛出时的动能为8.0J,在M点的动能为6.0J,不计空气的阻力.求:
(1)小球水平位移x
1
与x
2
的比值;
(2)小球落到B点时的动能E
kB
;
(3)小球从A点运动到B点的过程中最小动能E
kmin.
题型:不详
难度:
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如图所示,在水平地面上放一个竖直轻弹簧,弹簧上端与一木块相连.木块处于平衡状态,若再在木块上作用一个竖直向下的力F,使木块缓慢下移0.1m,这个过程中力F做功2.5J,此时木块刚好再次处于平衡状态,则在木块下移0.1m的过程 中,弹簧弹性势能的增加量 ( )
A.等于2.5J
B.大于2.5J
C.小于2.5J
D.无法确定
题型:不详
难度:
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如图所示,一轻绳绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮O
1
、O
2
分别与质量均为m的小滑块P和小球Q连接。已知光滑直杆两端固定且与两定滑轮在同一竖直平面内,杆与水平面的夹角为θ,直杆上C点与两定滑轮均在同一高度。设直杆足够长,小球运动过程中不会与其他物体相碰。现将小物块从C点由静止释放,在其下滑过程中,下列说法正确的是 ( )
A.小滑块P的动能先增加后减小
B.小滑块P的机械能先减小后增加
C.小球Q的动能先增加后减小
D.小球Q的机械能先增加后减小
题型:不详
难度:
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如图所示,在倾角为θ的斜面上,N点上方粗糙,下方光滑,一物块(可视为质点)从N点上方离N距离为S的P点由静止释放,下滑到N处开始压缩弹簧后又被弹离,第二次上滑最远位置离N距离为0.5S.(不计物体与弹簧接触瞬间能量的损失)求:
(1)物块与粗糙斜面间的动摩擦因数
(2)若已知物块的质量为m,弹簧压缩最短时的弹性势能为E
P
,则物体从弹簧被压缩最短运动到N点的距离L为多少?
题型:不详
难度:
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