一个质量为m=2kg的铅球从离地面H=2m高处自由落下，落入沙坑中h=5cm深处，如图所示，求沙子对铅球的平均阻力。（g取10m/s2）

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一个质量为m=2kg的铅球从离地面H=2m高处自由落下，落入沙坑中h=5cm深处，如图所示，求沙子对铅球的平均阻力。（g取10m/s²）

答案

f=820N

解析

试题分析：全过程中有重力做功，进入沙中阻力做负功 ∴W_总=mg（H+h）—fh
由动能定理得：mg（H+h）—fh=0—0
得

带入数据得f=820N
点评：本题主要是对运动过程的受力分析，正确的选择运动过程，利用动能定理求解

举一反三

如图，ABCD为一竖直平面的轨道，其中BC水平，A点比BC高出10米，BC长1米，AB和CD轨道光滑。一质量为1千克的物体，从A点以4米/秒的速度开始运动，经过BC后滑到高出C点10.3m的D点速度为零。求：（g=10m/s²）

（1）物体与BC轨道的滑动摩擦系数；
（2）物体第5次经过B点时的速度；
（3）物体最后停止的位置（距B点）。

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一个25kg的小孩从高度为3m的滑梯顶端由静止开始滑下,滑到底端时的速度为2m／s.取g=10m／s²,关于力对小孩做的功,以下结果正确的是

A．重力做功500J	B．阻力做功500J
C．合外力做功50J	D．支持力做功50J

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质量为1.0kg的物体，以某初速度在水平面上滑行，由于摩擦阻力的作用，其动能随位移变化的情况如下图所示，则下列判断正确的是(g=10m/s²)

A．物体与水平面间的动摩擦因数为0.30

B．物体与水平面间的动摩擦因数为0.20

C．物体滑行的总时间是4.0s

D．物体滑行的总时间是3.0s

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如甲图所示，水平光滑地面上用两颗钉子（质量忽略不计）固定停放着一辆质量为M=3kg的小车，小车的四分之一圆弧轨道是光滑的，半径为R=0.5m，在最低点B与水平轨道BC相切，视为质点的质量为m=1kg的物块从A点正上方距A点高为h=0.3m处无初速下落，恰好落入小车圆弧轨道滑动，然后沿水平轨道滑行恰好停在轨道末端C。
现去掉钉子（水平面依然光滑未被破坏）不固定小车，而让其左侧靠在竖直墙壁上，该物块仍从原高度处无初速下落，如乙图所示。
不考虑空气阻力和物块落入圆弧轨道时的能量损失，已知物块与水平轨道BC间的动摩擦因数为μ=0.2

求:（1）水平轨道BC长度；
（2）小车固定时物块到达圆弧轨道最低点B时对轨道的压力；
（3）小车不固定时物块再次停在小车上时距小车B点的距离；
（4）两种情况下由于摩擦系统产生的热量之比。

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如图所示，粗糙水平轨道AB与竖直平面内的光滑轨道BC在B处平滑连接，B、C分别为半圆轨道的最低点和最高点。一个质量m的小物体P被一根细线拴住放在水平轨道上，细线的左端固定在竖直墙壁上。在墙壁和P之间夹一根被压缩的轻弹簧，此时P到B点的距离为x₀。物体P与水平轨道间的动摩擦因数为μ，半圆轨道半径为R。现将细线剪断，P被弹簧向右弹出后滑上半圆轨道，经过C点时，对轨道的压力为重力的一半。求：
（1）物体经过B点时对圆形轨道的压力；
（2）细线未剪断时弹簧的弹性势能。

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