一个小物块从斜面底端冲上足够长的斜面后,返回到斜面底端.已知小物块的初动能为E,它返回斜面底端的速度大小为V,克服摩擦阻力做功为E2.若小物块冲上斜面的初动能变

一个小物块从斜面底端冲上足够长的斜面后,返回到斜面底端.已知小物块的初动能为E,它返回斜面底端的速度大小为V,克服摩擦阻力做功为E2.若小物块冲上斜面的初动能变

题型:不详难度:来源:
一个小物块从斜面底端冲上足够长的斜面后,返回到斜面底端.已知小物块的初动能为E,它返回斜面底端的速度大小为V,克服摩擦阻力做功为
E
2
.若小物块冲上斜面的初动能变为2E,则有(  )
A.返回斜面底端时的动能为E
B.返回斜面底端时的动能为
3E
2
C.返回斜面底端时的速度大小为2V
D.返回斜面底端时的速度大小为


2
V
答案
以初动能为E冲上斜面并返回的整个过程中运用动能定理得:
1
2
mV2-E=-
E
2

设以初动能为E冲上斜面的初速度为V0,则以初动能为2E冲上斜面时,初速度为


2
V
0
,加速度相同,根据2ax=V2-V02可知第二次冲上斜面的位移是第一次的两倍,所以上升过程中克服摩擦力做功是第一次的两倍,整个上升返回过程中克服摩擦力做功是第一次的两倍,即为E.
以初动能为2E冲上斜面并返回的整个过程中运用动能定理得:
1
2
mV′2-2E=-E
②,所以返回斜面底端时的动能为E,A正确,B错误;
由①②得:V′=


2
V
,C错误,D正确.
故选AD.
举一反三
一质量为1kg的滑块,以4m/s的速度在光滑水平面上向左滑行.从某一时刻起在滑块上作用一水平向右的力,这个水平力作用一段时间后被撤去,已知这个力在此过程中对滑块共做了10J的功,则最后滑块的速度方向和大小分别为(  )
A.方向向左,6m/sB.方向向左,4m/s
C.方向向右,6m/sD.方向向右,4m/s
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如图所示,一个电量为+Q的点电荷甲,固定在绝缘水平面上的O点,另一个电量为-q、质量为m的点电荷乙从A点以初速度v0沿它们的连线向甲运动,到B点时速度最小且为v.已知静电力常量为k,点电荷乙与水平面的动摩擦因数为μ,AB间距离为L则(  )
A.OB间的距离为r=


kQq
μmg
B.从A到B的过程中,电场力对点电荷乙做的功W=μmgL+
1
2
mv02-
1
2
m
v
C.从A到B的过程中,电场力对点电荷乙做的功为


kQq
μmg
D.在点电荷甲形成的电场中,AB间电势差UAB=
μmgL+
1
2
mv2-
1
2
m
v20
q
魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
2009年中国女子冰壶队首次获得了世界锦标赛冠军,这引起了人们对冰壶运动的关注.冰壶在水平冰面上的一次滑行可简化为如下过程:如图,运动员将静止于O点的冰壶(视为质点)沿直线OO′推到A点放手,此后冰壶沿AO′滑行,最后停于C点.已知冰面与各冰壶间的动摩擦因数为μ,冰壶质量为m,AC=L,CO′=r,重力加速度为g,
(1)求冰壶在A 点的速率;
(2)求冰壶从O点到A点的运动过程中受到的冲量大小;
(3)若将BO"段冰面与冰壶间的动摩擦因数减小为0.8μ,原只能滑到C点的冰壶能停于O′点,求A点与B点之间的距离.魔方格
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探究某种笔的弹跳问题时,把笔分为轻质弹簧、内芯和外壳三部分,其中内芯和外壳质量分别为m和4m.笔的弹跳过程分为三个阶段:
魔方格

①把笔竖直倒立于水平硬桌面,下压外壳使其下端接触桌面(图a);
②由静止释放,外壳竖直上升至下端距桌面高度为h1时,与静止的内芯碰撞(图b);
③碰后,内芯与外壳以共同的速度一起上升到外壳下端距桌面最大高度为h2处(图c).
设内芯与外壳的撞击力远大于笔所受重力、不计摩擦与空气阻力,重力加速度为g.求:
(1)外壳与内芯碰撞后瞬间的共同速度大小;
(2)从外壳离开桌面到碰撞前瞬间,弹簧做的功;
(3)从外壳下端离开桌面到上升至h2处,笔损失的机械能.
题型:重庆难度:| 查看答案
如图所示,竖直平面内有一根直角杆AOB,杆的水平部分粗糙,动摩擦因数μ=0.2,杆竖直部分光滑,两部分各套有质量均为2kg的滑环A和B,两环间用细绳相连,绳长L=1m,开始时绳与竖直杆的夹角θ为37°.现用大小为50N的水平恒力F将滑环A从静止开始向右拉动,当θ角增大到53°时,滑环A的速度为1.2m/s,求在这一过程中拉力F做的功及滑环A克服摩擦力所做的功.
某同学的解法如下:
A环向右移动的位移s=L(sin37°-cos37°)
整体分析A、B受力在竖直方向合力为零,则
FN=(mAg+mBg)
滑动摩擦力Ff=μFN
拉力所做的功WF=Fs
A环克服摩擦力所做的功Wf=Ffs
代入数据就可解得结果.
你认为该同学上述所列各式正确吗?若正确,请完成计算.若有错,请指出错在何处,并且重新列式后解出结果.魔方格
题型:徐汇区模拟难度:| 查看答案
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