某物块以80J初动能从固定斜面底端上滑，以斜面底端为零势能参考平面，到达最高点时物块的重力势能为50J．在返回斜面底端的过程中，当物块的重力势能为20J时，动能
题型：不详难度：来源：
| 某物块以80J初动能从固定斜面底端上滑，以斜面底端为零势能参考平面，到达最高点时物块的重力势能为50J．在返回斜面底端的过程中，当物块的重力势能为20J时，动能为______J；当物块下滑到动能和势能恰好相等时，其机械能为______J． |
答案
从斜面底端到顶部过程，根据动能定理，有：-mgxsinθ-fx=0-80 ①
在最高点，重力势能为：mgxsinθ=50 ②
下滑过程，根据动能定理，有：mgx1sinθ-fx1=Ek-0 ③
此时重力势能为：mg（x-x1）sinθ=20 ④
联立①②③④式，解得：Ek=12J；
当物块下滑到动能和势能恰好相等时，假设下滑位移为x2，对从最高点到该点过程，根据动能定理，有：
mgx2sinθ-fx2=Ek2-0 ⑤
此位置，有：Ek2=Ep2 ⑥
Ep2=mg（x-x2） ⑦
联立①②⑤⑥⑦解得：Ek2=Ep2=J，故机械能E=Ek2+Ep2=≈28.6J；
故答案为：12，28.6． |
举一反三
如图是某中学科技小组制作的利用太阳能驱动小车的装置．当太阳光照射到小车上方的光电板，光电板中产生的电流经电动机带动小车前进．若小车在平直的水泥路上从静止开始加速行驶，经过时间 t 前进距离 s，速度达到最大值 vm，设这一过程中电动机的功率恒为P，小车所受阻力恒为F，那么（ ）| A．这段时间内小车先加速运动，然后匀速运动 | | B．这段时间内电动机所做的功为 Pt | | C．这段时间内电动机所做的功为m | | D．这段时间内电动机所做的功为FS+m |
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建筑工地上，某建筑工人甲从地面向上抛出一质量为m的砖块，被离地面高为h的平台上的乙接住．已知抛出时的速度为v0，当它被乙接住时的速度为v，用g表示重力加速度，则在此过程中砖块克服空气阻力所做的功等于 （ ）| A．mgh-mv2-m | B．-mv2-m-mgh | | C．mgh+m-mv2 | D．m-mv2-mgh |
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如图所示；“U”形框架由两平行金属板A、B和绝缘底座P组成，在金属板A、B上同一高度处开有两个小孔M、N，并在M、N之间固定一绝缘光滑平板，整个装置静止固定在水平面上．两平行金属板A、B接上电压为150KV的稳压电源，两金属板间距为d=0.1m．现有一电荷分布均匀的带电量为q=5×10-5C，质量为m=0.01kg，长度为l=0.04m的绝缘橡胶棒以v0=10m/s的速度由右边小孔水平滑入“U”形框架中，设绝缘棒的电荷量对“U”形框架内的电场没有影响．问：
（1）橡胶棒刚好全部进入“U”形框架内的加速度
（2）橡胶棒刚好全部进入“U”形框架内的速度．
（3）橡胶棒与“U”形框架相互作用过程中增加的最大电势能． |
如图所示，固定曲面AC是一段半径为4.0m的光滑圆孤形成的，圆弧与水平方向相切于A点，AB=10cm．现将一小物体先后从孤面顶端C和圆孤中点D处由静止释放，到达孤面底端时的速度分别为v1和v2，所需时间为t1和t2，则下列关系正确的是（ ）| A．v1＞v2，t1=t2 | B．v1＞v2，t1＞t2 | | C．v1＜v2，t1=t2 | D．v1＜v2，t1＞t2 |
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| 质量为2kg的物体，以lm/s的速度在光滑水平面上向左滑行，从某时刻起受到一水平向右的力作用，经过一段时间后，滑块的速度方向变为水平向右，大小为lm/s，在此过程水平力做的功为（ ） |
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