B. 滑雪者从A点由静止沿斜面滑下,沿一平台滑过后水平飞离B点,最后落到地面,空间几何尺度(H、h和L)如图所示.斜面、平台与滑雪板之间的动摩擦因数为μ.假设滑
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B. 滑雪者从A点由静止沿斜面滑下,沿一平台滑过后水平飞离B点,最后落到地面,空间几何尺度(H、h和L)如图所示.斜面、平台与滑雪板之间的动摩擦因数为μ.假设滑
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B. 滑雪者从A点由静止沿斜面滑下,沿一平台滑过后水平飞离B点,最后落到地面,空间几何尺度(H、h和L)如图所示.斜面、平台与滑雪板之间的动摩擦因数为μ.假设滑雪者由斜面底端进入平台后立即沿水平方向运动,且速度大小不变.求:
(1)滑雪者从A到B的过程中,克服摩擦力做的功;
(2)滑雪者离开B点时的速度大小;
(3)滑雪者从B点开始做平抛运动,到达地面时的速度大小.
答案
(1)设滑雪者质量为m,斜面长为s,斜面与水平面夹角为θ,滑雪者滑行过程中克服摩擦力做功:
W=μmgcosθ•s+μmg(L-scosθ)=μmgL
(2)A到B的过程,由动能定理得
mg(H-h)-μmgL=
1
2
m
v
2
故滑雪者离开B点时的速度为 v=
2g(H-h-μL)
(3)滑雪者离开B点到着地过程,机械能守恒,则有:
1
2
m
v
2
+mgh=
1
2
mv
′
2
解得着地速度v′=
2g(H-μL)
答:
(1)滑雪者从A到B的过程中,克服摩擦力做的功是μmgL;
(2)滑雪者离开B点时的速度大小是
2g(H-h-μL)
;
(3)滑雪者从B点开始做平抛运动,到达地面时的速度大小是
2g(H-μL)
.
举一反三
一辆汽车在水平路面上行驶,在一段时间内,牵引力做功为6000J,阻力做功为-100J,这段时间内汽车的动能增加了( )
A.6100J
B.6000J
C.5900J
D.100J
题型:不详
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一个电荷只在电场力作用下从电场中的A点移到B点,电场力做了5×10
-6
J的功,那么( )
A.电荷在B处时将具有5×10
-6
J的电势能
B.电荷在B处将具有5×10
-6
J的动能
C.电荷的电势能增加了5×10
-6
J
D.电荷的动能增加了5×10
-6
J
题型:不详
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如图所示,某空间有一竖直向下的匀强电场,电场强度E=1.0×10
2
V/m,一块足够大的接地金属板水平放置在匀强电场中,在金属板的正上方高度h=0.80m的a处有一粒子源,盒内粒子以v
0
=2.0×10
2
m/s的初速度向水平面以下的各个方向均匀释放质量为m=2.0×10
-15
kg,电荷量为q=+10
-12
C的带电粒子,粒子最终落在金属板b上.若不计粒子重力,求:(结果保留两位有效数字)dysz
(1)粒子源所在处a点的电势;
(2)带电粒子打在金属板上时的动能;
(3)从粒子源射出的粒子打在金属板上的范围(所形成的面积);若使带电粒子打在金属板上的范围减小,可以通过改变哪些物理量来实现?
题型:不详
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如图所示,一半径为R的光滑圆环,竖直放在水平向右的匀强电场中,匀强电场的电场强度大小为E.环上a、c是竖直直径的两端,b、d是水平直径的两端,质量为m的带电小球套在圆环上,并可沿环无摩擦滑动,已知小球自a点由静止释放,沿abc运动到d点时速度恰好为零,由此可知小球所受重力______(选填“大于”、“小于”或“等于”)带电小球所受的静电力.小球在______(选填“a”、“b”、“c”或“d”)点时的电势能最小.
题型:不详
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一质量为m,带电量为+q的小球,用长为L的绝缘线悬挂在水平向右的匀强电场中,开始时把悬线拉到水平,小球在位置A点.然后将小球由静止释放,球沿弧线下摆到α=60°的B点时小球速度恰好为零.试求:AB两点的电势差U
AB
及匀强电场的电场强度的大小.
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