在竖直平面内,有一光滑的弧形轨道AB,水平轨道BC=3m.质量m=1kg的物体,从弧形 轨道A点无初速滑下,经过B点,最后停在C点.A点距水平轨道高
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在竖直平面内,有一光滑的弧形轨道AB,水平轨道BC=3m.质量m=1kg的物体,从弧形 轨道A点无初速滑下,经过B点,最后停在C点.A点距水平轨道高
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在竖直平面内,有一光滑的弧形轨道AB,水平轨道BC=3m.质量m=1kg的物体,从弧形 轨道A点无初速滑下,经过B点,最后停在C点.A点距水平轨道高h=0.80m(g=10m/s
2
).
求:(1)物体滑至B点的速度大小.
(2)在BC段摩擦力做多少功?
答案
(1)4m/s(2)-8J
解析
(1)根据机械能守恒定律,有
得物体到达B点的速度
(2)根据动能定理得摩擦力做的功
本题考查机械能守恒定律和动能定理的应用,从A点到B点机械能守恒,可求得B点末速度,根据BC间的应用动能定理可求解
举一反三
(2011年瑞安中学检测)在一次课外趣味游戏中,有四位同学分别将四个质量不同的光滑小球沿竖直放置的内壁光滑的半球形碗的碗口内侧同时由静止释放,碗口水平,如图所示.他们分别记下了这四个小球下滑速率为v时的位置,则这些位置应该在同一个( )
A.球面
B.抛物面
C.水平面
D.椭圆面
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(2011年河南安阳质检)ABCD是一段竖直平面内的光滑轨道,AB段与水平面成α角,CD段与水平面成β角,其中BC段水平,且其长度大于L.现有两小球P、Q,质量分别是2m、m,用一长为L的轻质直杆连接,将P、Q由静止从高H处释放,在轨道转折处用光滑小圆弧连接,不考虑两小球在轨道转折处的能量损失.则小球P滑上CD轨道的最大高度h为( )
A.h=H
B.h=H+
C.h=H+Lsinβ
D.h=H+
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(2011年衢州一中检测)如图所示,一质量为m的滑块以初速度v
0
从固定于地面的斜面底端A开始冲上斜面,到达某一高度后返回A,斜面与滑块之间有摩擦.下列各项分别表示它在斜面上运动的速度v、加速度a、势能E
p
和机械能E随时间的变化图象,可能正确的是( )
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如图所示,在两个质量分别为m和2m的小球a和b之间,用一根长为L的轻杆连接(杆的质量可不计),而小球可绕穿过轻杆中心O的水平轴无摩擦转动,现让轻杆处于水平位置,然后无初速度释放,重球b向下,轻球a向上,产生转动,在杆转至竖直的过程中( )
A.b球的重力势能减小,动能增加
B.a球的重力势能增加,动能减小
C.a球和b球的总机械能守恒
D.a球和b球的总机械能不守恒
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(2011年杭州第一次模拟)如图所示,小车上有固定支架,一可视为质点的小球用轻质细绳拴挂在支架上的O点处,且可绕O点在竖直平面内做圆周运动,绳长为L.现使小车与小球一起以速度v
0
沿水平方向向左匀速运动,当小车突然碰到矮墙后,车立即停止运动,此后小球上升的最大高度不可能是( )
A.大于
B.小于
C.等于
D.等于2L
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