图中ABCD是一条长轨道,其中AB段是倾角为θ的斜面,CD段是水平的,BC是与AB和CD都相切的一小段圆弧,其长度可以略去不计.一质量为m的小滑块在A点从静止状
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图中ABCD是一条长轨道,其中AB段是倾角为θ的斜面,CD段是水平的,BC是与AB和CD都相切的一小段圆弧,其长度可以略去不计.一质量为m的小滑块在A点从静止状
题型:不详
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图中ABCD是一条长轨道,其中AB段是倾角为θ的斜面,CD段是水平的,BC是与AB和CD都相切的一小段圆弧,其长度可以略去不计.一质量为m的小滑块在A点从静止状态释放,沿轨道滑下,最后停在D点,A点和D点的位置如图所示,现用一沿轨道方向的力推滑块,使它缓缓地由D点推回到A点,设滑块与轨道间的动摩擦系数为μ,则推力对滑块做的功等于( )
A.mgh
B.2mgh
C.μmg(s+
h
sinθ
)
D.μmgs+μmgshcosθ
答案
物体由A点下落至D点,设克服摩擦力做功为W
AD
,由动能定理:mgh-W
AD
=0,
即 W
AD
=mgh ①
由于缓缓推,说明动能变化量为零,设克服摩擦力做功为W
DA
,由动能定理
当物体从D点被推回A点,W
F
-mgh-W
DA
=0 ②
根据W=FLcosα可得:
由A点下落至D,摩擦力做得功为
W
AD
=-μmgcosθ×
h
sinθ
-μmgs
③
从D←A的过程摩擦力做功为,
W
DA
=-μmgcosθ×
h
sinθ
-μmgs
④
③④联立得:W
AD
=W
DA
⑤
①②③联立得:W
F
=2mgh 故ACD错误B正确,
故选B.
举一反三
甲、乙、丙三物体的质量之比为m
甲
:m
乙
:m
丙
=1:2:3,它们沿水平面以一定的初速度在摩擦力的作用下减速滑行到停下来,滑行距离分别为s
甲
、s
乙
、s
丙
.
(1)若它们与水平面间的动摩擦因数相同,初动能相同,则s
甲
:s
乙
:s
丙
=______.
(2)若它们所受的摩擦力相同,初动能相同,则s
甲
:s
乙
:s
丙
=______.
题型:不详
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题型:不详
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题型:不详
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题型:不详
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